Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

1

BIOLOGI SEBAGAI SUMBER BELAJAR UNTUK GENERASI MASA KINI DAN MENDATANG YANG BERINTEGRITAS DAN BERPERADABAN TINGGI

Prof. Dr.agr. Mohamad Amin, S.Pd, M.Si

Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar dalam Bidang Ilmu Biologi pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Disampaikan dalam Sidang Terbuka Senat Universitas Negeri Malang Tanggal 17 September 2015

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS NEGERI MALANG (UM) SEPTEMBER 2015 2

PIDATO PENGUKUHAN GURU BESAR

Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar dalam Bidang Ilmu Biologi pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Bismillahirrahmaanirrahiim Assalaamu ‘alaikum warahmatullahi wabarakatuh. Salam sejahtera untuk kita semua... Yth. Yth. Yth. Yth.

Rektor Universitas Negeri Malang Ketua Senat Universitas Negeri Malang Anggota Senat Universitas Negeri Malang Pimpinan Universitas, Fakultas, Lembaga, Pascasarjana, Jurusan, Program Studi, Bagian di Lingkungan Universitas Negeri Malang Yth. Dosen, Mahasiswa, staf administrasi, dan para undangan serta hadirin yang saya muliakan Pada hari yang berbahagia ini, perkenankan saya mengajak para hadirin sekalian untuk memanjatkan puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas karunia dan rahmatNya semata kita dapat hadir dalam penyelenggaraan pengukuhan saya sebagai Guru Besar pada Fakultas Matematika dan IPA Universitas Negeri Malang dalam keadaan sehat wal afiat jasmani dan ruhani. Shalawat dan salam mari kita sampaikan kepada junjungan kita Nabiyullah Muhammad SAW, Nabi akhir jaman yang membawa kita ke jaman dengan hidayah Allah SWT. Pidato ini merupakan suatu renungan dan hasil muhasabbah karena saya sangat mencintai profesi sebagai pendidik dengan sesungguhnya. Saya benar-benar menikmati menjadi pendidik terutama setelah menyelesaikan pendidikan doktor bidang genetika molekular di Jerman. Banyak Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang 3 Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

3

teladan yang menjadi inspirasi yang diberikan oleh semua guru saya dari tingkat SD, SMP, SMA, S1, S2 dan S3 bahkan di sejumlah pelatihan peningkatan profesi saya sebagai seorang pendidik. Satu dedikasi khusus dihaturkan kepada Prof. Dr. Yusuf Abdurrajak (Allah ya arham) yang selalu “mendampingi” saya, karena selain sebagai pembimbing skripsi saya bersama Prof. Herawati, beliau juga menjadi orang tua angkat keluarga kecil kami di awal kehidupan kami sebagai perantau di Kota Malang ini. Beliaulah orang paling berbahagia ketika mendengar kabar bahwa saya mendapatkan SK sebagai guru besar, tentunya selain keluarga besar kami. Semoga amal ibadah beliau senantiasa diterima sebagai amal kebajikan. Di forum yang sangat mulia ini, saya mengajak semua hadirin untuk memanjatkan doa khusus kepada almarhum. Al Fatekah .... Dalam kesempatan ini ijinkan saya menyampaikan gagasan dan pemikiran kecil setelah melalui sejumlah perenungan dan interaksi akademik dengan sejumlah senior, sejawat dan teman-teman. Secara khusus, warna pikiran akademis saya ini begitu kental atas bimbingan Prof. Drs. Sutiman Bambang Sumitro, D.Sc. Hal yang menyentuh sanubari saya, ketika sepulang S3, saya “dipulung” oleh Prof. Sutiman untuk “digodog” di kawah Condrodimuko bidang keilmuan berpendekatan selular dan molekular bahkan nanoteknologi, sampai-sampai saya diajak di forum internasional untuk sejumlah workshop yang relevan baik di dalam maupun di luar negeri. Oleh sebab itu, pidato ini adalah dedikasi saya kepada kedua Guru Besar hebat yang mengajarkan bahwa seorang ilmuwan itu harus selalu open minded. Bidang ilmu yang saya tekuni sejak pendidikan magister bahkan sampai detik ini adalah kajian bidang konservasi yang memanfaatkan perkembangan ilmu pengetahuan modern dan kekinian. Hal itu dilakukan bukan karena latah atau ikut-ikutan namun semata-mata untuk efisiensi pekerjaan laboratorium dan mengikuti perkembangan informasi yang demikian cepat, serta kebutuhan keilmuan di bidang Biologi. Mengapa 4


saya tertarik konservasi? Karena, Indonesia adalah negara tropis yang terletak di antara benua Asia dan Australia, memiliki tidak kurang dari sekitar 17.000 pulau besar dan kecil yang diapit dua samudra besar, Pasifik dan India. Hal ini menjadikan Indonesia sebagai negara kepulauan terbesar di dunia. Kombinasi antara pulau dan laut menjadikan Indonesia memiliki sekurang-kurangnya 42 ekosistem yang berbeda satu dengan lainnya (Hilman dan Romadoni, 2001). Data survey menunjukkan juga bahwa Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang sangat besar baik di darat maupun laut. Fakta geografis tersebut menjadikan Indonesia dikenal sebagai negara dengan mega-sumber keanekaragaman hayati. Tabel 1 dan 2 menggambarkan perkiraan jumlah koleksi biotik utama dan spesies yang ada di Indonesia. Sumber lain memperkirakan terdapat 28.000 jenis tumbuhan, 35.000 jenis binatang (12% mamalia, 16% reptilia dan amfibia, 17% burung dan 25% ikan) serta 10% mikroba. Semua spesies ini menghuni wilayah Indonesia yang luas daratannya hanya 1,32% wilayah dunia (Komnas Plasma Nutfah, 2003). Tabel 1. Perkiraan Jumlah Biotik Utama di Indonesia Kelompok Bakteri, Alga Hijau-Biru Jamur Alga Lumut Paku-pakuan Tanaman Berbunga Serangga Mollusca Ikan Amfibi Reptil Burung Mamalia Total

Spesies 300 12.000 1.800 1.500 1.250 25.000 250.000 20.000 8.500 1.000 2.000 1.500 500 325.350

Indonesia Persen (%) 6,4 25,5 8,6 9,4 9,6 10,0 33,3 40,0 44,7 23,8 31,8 16,3 12,0 27,2

Dunia (Spesies) 4.700 47.000 21.000 16.000 13.000 250.000 750.000 50.000 19.000 4.200 6.300 9.200 4.170 1.194.570

(Sumber: Hilman dan Romadoni, 2001).


5

Tabel 2. Daftar Jumlah Spesies, Jenis, dan Pemanfaatannya Jumlah spesies 100 spesies biji-bijian, ubi-ubian, sagu, penghasil tepung dan gula 100 spesies tanaman kacang-kacangan 450 spesies tanaman buah-buahan 250 spesies tanaman sayur 70 species tanaman 40 spesies tanaman 56 spesies bambu dan spesies tanaman berkayu 150 spesies rotan 1.000 spesies tanaman 940 spesies tanaman (Sumber: Hilman dan Romadhoni, 2001).

Pemanfaatan Karbohidrat Protein dan Lemak Vitamin dan mineral Vitamin dan mineral Bumbu dan rempahrempah Bahan minuman Bahan bangunan Perabot rumah Tanaman Hias Keperluan lain

Keanekaragaman hayati yang sangat melimpah, namun kesemuanya belum dikelola dengan baik sehingga belum mampu memberikan peran positif yang penting bagi pembangunan sosial dan ekonomi. Pada dasarnya keanekaragaman hayati merupakan keuntungan komparatif bagi negara yang memilikinya. Akan tetapi selain bentuk alamiahnya, keanekaragaman hayati berpotensi untuk menghasilkan pendapatan yang sangat besar bagi negara pemiliknya. Sumber hayati ini bisa dikomersialisasikan dalam bentuk alamiahnya maupun sebagai bahan baku untuk mengembangkan produk baru. Sumber ini telah dimanfaatkan secara luas untuk menunjang pengembangan produk oleh industri seperti: industri farmasi, kosmetika dan perawatan tubuh, pembibitan dan pertanian, industri makanan dan masih banyak lagi. Idealnya, untuk meyakinkan bahwa keanekaragaman hayati dapat menjadi tulang punggung pembangunan ekonomi Indonesia, harus dilaksanakan dengan dengan dua tujuan berikut: 1) memanfaatkan keanekaragaman hayati dengan cara yang mampu mendukung pelestariannya. 2) pembangunan yang mendorong keadilan sosial-ekonomi.

6


Seperti kita ketahui bersama, selama bertahun-tahun pemanfaatan keanekaragaman hayati di Indonesia sebagian besar berdasarkan pengetahuan tradisional dan di sisi lain kebutuhan untuk mengembangkan sumber-sumber pendapatan baru terus digalakkan. Akibatnya, tidak ada pilihan lain kecuali dengan memanfaatkan keanekaragaman hayati secara besar-besaran dengan cara mengekploitasi tanpa imbangan konservasi yang semestinya. Hal ini juga didukung oleh kenyataan bahwa kehidupan masyarakat lokal dan berbagai sektor dalam perekonomian nasional mengandalkan kelangsungan hidupnya pada keragaman sumber-sumber hayati dan berbagai fungsi pendukung kehidupan serta layanan yang disediakannya. Namun demikian kecepatan hilangnya keanekaragaman hayati saat ini jauh lebih besar dibandingkan dengan jaman dulu. Kepunahan jenis-jenis yang tidak mungkin dipulihkan dan kepunahan sifat-sifat genetis serta hilangnya berbagai habitat alami dan ekosistem sebagai akibat dari degradasi dan eksploitasi yang berlebihan mengancam berbagai peluang atau kesempatan bagi generasi sekarang dan yang akan datang untuk mendapatkan sumber daya hayati yang ada (Anonymous, 2002). Sidang senat dan hadirin yang terhormat, Untuk itu pidato ini akan saya mulai dari sejarah perkembangan Biologi yang sangat didukung oleh perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut. Jika dilihat dari asal usul katanya, pengertian biologi berasal dari kata Yunani yaitu bios yang berarti kehidupan dan logos yang berarti pengetahuan (ilmu). Biologi adalah ilmu yang mempelajari segala hal yang berhubungan dengan makhluk hidup dan kehidupan. Dibanding benda mati, setiap benda hidup (organisme) mempunyai tiga ciri sekaligus, yaitu: 1) mempunyai susunan yang kompleks, tetapi terorganisir dengan sangat rapi; 2) mampu mempertahankan ‘keteraturan’ dirinya di dalam lingkungan yang semakin tidak teratur (Hukum Thermodinamika II); dan 3) dapat mereplikasi diri (berkembang biak). Dengan ciri ini sistem biologi adalah sistem yang sangat kompleks. Kekompleksan sistem ini membuat orang (dalam hal ini Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

7

tidak hanya ilmuwan) berdiskusi dengan mudah, sementara rasa ingin tahunya juga tinggi. Kemudian dicari cara untuk memfasilitasi “pencarian pengetahuan” sehinga dapat dengan mudah melalui pemfokusan pembahasan aspek-aspek yang dipelajari di dalam biologi. Pemfokusan kajian aspek Biologi ini makin berkembang dengan makin majunya teknologi sehingga aspek Biologi yang dipelajari (cabang-cabang Biologi) makin pesat temuan-temuannya. Objek kajian Biologi adalah mempelajari tentang kehidupan pada berbagai tingkatan organisme. Tingkatan organisme kehidupan tersebut meliputi sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem bahkan juga tingkatan yang lebih tinggi yaitu Biosfer. Manfaat pengetahuan tentang makhluk hidup untuk memecahkan berbagai masalah guna meningkatkan kesejahteraan hidup manusia. Berbagai masalah yang berkaitan dengan pangan, sandang, papan, energi, lingkungan bahkan sosial dapat diatasi dengan Biologi. Biologi banyak digunakan untuk berbagai bidang kehidupan seperti pertanian, peternakan, perikanan, kedokteran, dan lain sebagainya. Bapak Rektor, Ketua Senat dan hadirin yang berbahagia, Sejarah Biologi memberikan gambaran tentang makin pesatnya perkembangan ilmu ini dan peradaban dunia. Petunjuk tentang sejarah perkembangan biologi dapat diperoleh dari situs Assyria dan Babilonia (tahun 3500 SM). Bangsa Mesir mulai mempraktikkan biologi dan ilmu pengobatan sejak tahun 2000 SM yaitu kebudayaan dan kebiasaan bangsa ini mengawetkan mayat (mumi) dengan ramuan sejenis balsam yang dibuat dari tumbuh-tumbuhan. Reruntuhan di Mohenjodaro menunjukkan bahwa sejak 2500 SM penduduknya telah mengenal pertanian untuk memenuhi kebutuhan pangan dan sandang. Biologi yang dipelajari sebagai ilmu pengetahuan dimulai oleh bangsa Yunani. Ilmuwan Yunani kuno yang telah berjasa mengembangkan biologi antara lain Thales, Anaximander, Hippocrates, Aristoteles, dan 8


Theophrastus. Aristoteles yang hidup pada pertengahan abad ke-4 SM memberi perhatian yang besar terhadap berbagai ilmu termasuk biologi. Aristoteles memperkenalkan dasar-dasar taksonomi yang masih digunakan hingga saat ini. Beliau mengelompokkan hewan menjadi hewan berdarah dan hewan tidak berdarah. Hewan berdarah mencakup kelompok mamalia, burung, amfibi, reptil, dan ikan. Hewan tak berdarah dibagi menjadi kelompok Cephalopoda, udang-udangan, serangga, dan Testacea yang terdiri dari hewan-hewan kecil. Temuan Aristoteles yang penting adalah pengetahuan tentang reproduksi dan hereditas, termasuk teori abiogenesis yang menyatakan bahwa asal-usul kehidupan berasal dari benda tak hidup atau generatio spontanea yang dipercayai begitu saja oleh bangsa Yunani pada saat itu. Dalam klasifikasi hewan beliau menyarankan untuk menggunakan struktur eksternal sebagai dasar pengelompokan serta menunjukkan pentingnya struktur homologi dan analogi organ-organ hewan yang menjadi dasar perkembangan ilmu anatomi komparatif. Di wilayah Arab, biologi mengalami kemajuan pesat berkat sumbangan pemikiran para ahli seperti Al Jahiz yang menuliskan pengetahuannya tentang binatang dan Ibnu Sina yang banyak berjasa mengembangkan ilmu kedokteran, obat, dan pengobatan. Ketika mikroskop ditemukan oleh Leeuwenhoek pada abad ke-17, dimulailah kajian biologi dengan objek yang berukuran mikroskopis yaitu sel dan mikroorganisme. Sejak saat itu perkembangan biologi mengalami kemajuan yang pesat, ditunjukkan dengan berkembangnya teori-teori kehidupan yang baru dan munculnya cabang-cabang biologi yang baru seperti embriologi dan mikrobiologi. Tokoh-tokoh yang berjasa mengembangkan biologi pada saat itu adalah Roobert Hooke, Fransisco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur.


9

Karena makhluk hidup yang ditemukan semakin banyak, John Ray dan Carolus Linnaeus pada abad ke-17 dan 18 mengusulkan suatu sistem klasifikasi yang bersifat universal, dapat berlaku baik untuk hewan maupun tumbuhan. Mereka memperkenalkan sistem klasifikasi baru berdasarkan takson-takson. Sistem klasifikasi inilah yang digunakan sebagai rujukan sistem klasifikasi modern. Ketekunan dan keuletan para ahli telah mengembangkan biologi menjadi ilmu modern yang maju dan cakupan yang luas. Perkembangan biologi tidak terlepas dari perkembangan ilmu yang lain seperti kimia dan fisika. Ketika ditemukan peralatan yang lebih canggih seperti mikroskop elektron dan metode analisis yang lebih sensitif pada abad ke-19, kajian biologi menjadi semakin luas karena objek biologi mulai dikaji secara molekuler. Evolusi sains seringkali berada sejajar dengan penemuan peralatan yang memperluas indera manusia untuk bisa memasuki batas-batas baru. Penemuan dan kajian awal tentang sel memperoleh kemajuan sejalan dengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada abad ke tujuh belas. Mikroskop sejak awal tidak dapat dipisahkan dengan sejarah penemuan sel, yang dijelaskan sebagai berikut. 1. Galileo Galilei (Awal Abad 17) dengan alat dua lensa menggambarkan struktur tipis dari mata serangga. Gallei sebenarnya bukan seorang biologiwan pertama yang mencatat hasil pengamatan biologi melalui mikroskop. 2. Robert Hook (1635–1703) melihat gambaran satu sayatan tipis gabus suatu kompertemen atau ruang-ruang disebut dengan nama Latin cellulae (ruangan kecil), asal mula nama sel. 3. Anton van Leeuwenhoek (1632–1723), menggunakan lensa-lensa untk melihat beragam spermatozoa, bakteri dan protista. 4. Robert Brown (1733–1858) pada tahun 1820 merancang lensa yang dapat lebih fokus untuk mengamati sel, sehingga dapat menemukan

10


inti sel (nukleus) setelah mengamati sel telur, sel polen, sel dari jaringan anggrek yang sedang tumbuh. 5. Matias Jacob Schleiden pada tahun 1838 berpendapat bahwa ada hubungan yang erat antara nukleus dan perkembangan sel. 6. Teodor Schwan (1810-18830): Sel adalah bagian dari organisme 7. Rudolf Virchow (1821-1902) seorang ahli fisiologi menyatakan bahwa sel membelah menjadi dua sel. Sel berasal dari sel yang sudah ada Majunya teknologi, sangat menunjang perkembangan ilmu biologi yang dikaji semakin mendalam dan memfokus. Beberapa pemenang hadiah Nobel untuk bidang Biologi dan bidang-bidang lain yang serumpun dalam menunjang perkembangan biologi menuju era molekular ditunjukkan pada Tabel 1 (lampiran). Tabel 1. Pemenang hadiah Nobel dan sumbangannya terhadap perkembangan Biologi (Sheeler & Bianchi, 1987). N a ma

Kontribusi

Tahun

K. Landstainer S. Ramon Y.

Organisasi sistim saraf, khususnya struktur sel-sel saraf

1906

E. Metchnikoff P. Ehrlick

Fagositosis selama infeksi oleh bakteri, prosedur pewarnaan bakteri dan studi mengenai imunitas

1908

R. Wilstatter

Menemukan klorofil dan pigmen-pigmen lain pada tumbuhan

1915

A.V. Hill O. Mayerhoff T. Svedberg

Mekanisme mtabolisme jaringan otot, hubungan antara metabolisme otot dengan asam laktat Sifat-sifat koloid, khususnya protein

1922

K. Landstainer

Pengelompokan darah pada manusia dan mempelajari aglutinin seluler

1930

T.H. Morgan H. Dale O. Loewi

Peranan kromosom dalam pewa-risan sifat-sifat menurun Mempelajari transmisi (penghantaran) impuls-impuls saraf

1933 1936

H.J. Miller

Mutasi gen yang dihasilkan melalui penyinaran sinar X

1946

A. Tisellius A. Morten R. Synge

Sifat-sifat kimia protein dan prinsip elektroporesis Prosedur kromatografi untuk pemisahan substansi-substansi biologis

1948 1952

H.A. Krebs F.A. Lipman

menermukan siklus asam trikar-boksilat atau siklus Krebs Koenzim A

1953

L. Pauling

ikatan kimia, khususnya mengenai ikatan peptida pada protein.

1954


1926

11

G.W. Beadle E.L. Tatum J. Lederberg

organisasi dan aksi gen pada bakteri, konsep satu gen satu enzim (one gene one enzyme)

1958

S. Ochoa A. Kornberg J.D. Watson F.H.C. Crick M. Wilkins

sintesis RNA dan DNA

1959

struktur gen, model ADN heliks ganda

1962

M.F. Perutz J.C. Kendrew

struktur protein globular, khususnya mioglobin dan hemoglobin

1962

J. Eccles A. Hodgkins A. Huxley K. Bloch E. Lynen

Peranan ion sodium dan potasium dalam penghantaran impuls saraf sepanjang membran sel saraf

1963

metabolisme kolesterol dan asam-asam lemak

1964

F. Jacob A. Lwoff J. Monad M. Delbruch H.D. Herskey S.E. Luria L.F. Leloir

gen-gen yang mengatur aksi gen-gen lain; konsep operon

1965

virus seba-gai vector penyakit

1969

peranan gula nukleotida dalam sintesis karbohidrat

1970

J. Axelrot U. von Euler B. Katz

mekanisme penyimpanan dan pelepasan neurohu-mor/neurotransmitter d alam transmisi impuls saraf

1971

E.A. Sutherland M. Edelman R.R. Porter A. Claude C. de Duve G. Palade

Mekanisme aksi hormon; peranan Camp Prinsip dan reaksi immunoglobulin

1971 1972

isolasi dan karakterisasi dari organel-organel sub seluler dan partikelpartikel lain.

1974

H. Temin R. Dulbecco D. Baltimore

interaksi virus tumor dan sel, menemukan reverse transcriptase

1975

P. Berg F. Sanger Karry Mullis

gen splicing; menentukan urutan-urutan nukleotida dari gen.

1980

PCR

1983

Setelah tahun 1983, perkembangan Biologi sangat pesat dan beragam temuan terkait rumpun bidang ini yang didasari atas perkembangan di bidang biologi sel. Di lain pihak, perkembangan penelitian genetika klasik dianggap luar biasa, tetapi belum terdapat pemahaman tentang sifat molekuler gen sampai tahun 1940-an. Baru kemudian setelah eksperimen-eksperimen yang dilakukan oleh Avery, Mac Leod, dan Mc Carty pada tahun 1944 serta Hershey dan Chase pada tahun 1952 semua orang percaya bahwa DNA merupakan material genetik, sebelum 12


itu dianggap secara luas bahwa gen tersusun oleh protein. Penemuan tentang peran DNA merupakan daya tarik yang sangat besar bagi penelitian genetika, dan banyak ahli biologi terkenal (Delbruck, Chargaff, Crick dan Monod) telah memberi sumbangan jaman kebesaran genetika yang kedua. Dalam waktu empat belas tahun antara tahun 1952 sampai tahun 1966 struktur DNA telah dapat diketahui, kode genetik dipecahkan, serta proses-proses transkripsi dan translasi dapat dijabarkan. Kemudian antara tahun 1971 sampai 1973 penelitian genetika kembali maju dengan pesatnya sehingga dapat disebut sebagai revolusi dalam biologi modern. Suatu metode yang sama sekali baru dikembangkan sehingga memungkinkan eksperimen yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan akhirnya dapat berhasil dirancang dan dilaksanakan. Metodemetode ini disebut teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetik yang inti prosesnya adalah kloning gen dan hal ini telah melahirkan jaman kebesaran genetika yang ketiga (Amin, 2012a, 2012b, 2012c). Dari era inilah perkembangan biologi menjadi sangat pesat disertai dengan penemuan peralatan penunjangnya misalnya PCR (polymerase chain reaction), sekuensing, RT PCR dan peralatan pendukungnya. Tonggak-tonggak sejarah keilmuwan dengan teknik molekular semakin berkembang mengikuti majunya teknologi molekular seperti berikut ini: 1966 Mengungkap kode genetik yang berlaku universal pada semua organisme 1972 Rekayasa genetik pada Escherichia coli melalui transformasi dengan plasmid DNA rekombinan 1978 Rekayasa genetik pada Saccaromyces cerevisiae melalui transformasi dengan plasmid DNA rekombinan 1983 Sekuensing genom virus, phage lamda 1984 Kariotyping khamir dengan menggunakan metode pulsed-field-gelelectrophoresis 1985 Amplifikasi DNA in vitro dengan metode PCR Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

13

1995 1996 1977 2000 2003 2007 2010

Sekuensing genom Haemophilus influenzae Sekuensing genom eukariot, Saccaromyces cerevisiae Perkembangan prosedur sekuensing cepat DNA Proyek sekuensing genom manusia, Homo sapiens Sintesis genom virus Phi-X174 Sekuensing genom Vitis vinifera var. Pinot Noir Synthetic Life Generated: Konstruksi genom sintetik dari Mycoplasma mycoides untuk menggantikan genom kerabatnya Mycoplasma capricolum

Hadirian yang mulia, Galbreath (1999) memberikan gambaran tentang sumberdaya kunci terkait dengan era ekonomi (lihat gambar 1). Berdasarkan ilustrasi gambar di bawah ini bahwa pada saat masyarakat kita masih di era agrarian/bertani tradisional (< 1880), maka sumber daya alam menjadi tumpuan untuk pengembangan keperluan hidupnya. Keperluan masyarakat yang makin meningkat menuntut pemenuhan hidup menjadi meningkat, maka didirikanlah pabrik untuk skala industri di abad industri (1880-1955). Era informasi (1995-2000) ditandai dengan perkembangan teknologi semua bidang terutama teknologi informasi dan komputer. Dunia makin sempit karena infor mai semakin mengglobal. Informasi di belahan dunia lain dapat diakses dalam waktu yang bersamaan di setiap rumah. Begitu mudahnya memperoleh pengetahuan, maka diperlukan kecerdasan berupa “intelectual capital” agar manusia bisa menghadapi kompetisi global yang telah dimulai setelah era informasi tercapai (> ±1995-2000).

14


Gambar 1. Perkembangan era dan sumber-sumber kunci yang dibutuhkan

Kemudian, ditinjau dari ciri-ciri pertumbuhan ekonomi dari setiap era, maka dapat digambarkan pada Tabel berikut ini: Agriculture

Manufacturing

Info/Knowledge

Science

Civil Engineering

Mechanical Eng.

Bio-engineering

Output

Food

Goods

Informa tion

Strategic Resource

Land

Capital

Knowledge

Organizational Form

Family

Corporation

Network

Energy source

Animal

Fossil Fuel

Minds

Melihat prediksi Galbreath (1999) di atas, bioengineering akan menjadi tumpuan bidang sains, artinya bioengineering merupakan hal yang menjadi sesuatu yang biasa dalam kehidupan sehari-hari di masyarakat ter utama masyarakat pendidikan. Penelitian-penelitian untuk


15

menghasilkan ilmu yang berkembang tentunya juga mau tidak mau bertumpu dalam kajian ini. Dalam empat dekade sejak penemuan DNA, genetika molekular dan bioteknologi telah mengalami revolusi di dalam kegiatan riset/penelitian dan aplikasi dalam teknik-teknik yang digunakan. Salah satunya, para peneliti dapat menggunakan DNA penanda untuk mengikuti ciri individu yang menghuni pada lingkungan yang berbeda, peningkatan pemahaman kita terhadap konstitusi genetik dalam populasi, keanekaragaman, dan evolusi dari materi genetik itu sendiri (Caetano-Anollés& Gresshoff, 1997). Di dalam membuat marker DNA bisa digunakan DNA yang berasal dari gen ataupun DNA yang berasal dari bukan gen (Muladno, 2001). Bahasan bioengineering bertumpu pada teknik molelukar, sehingga aspekaspek yang diakukan dapat dilaksanakan dengan efisien di semua bidang ilmu biologi. Menjadi suatu keharusan bila ilmuwan baik di physical, chemistry maupun life science mengembangkan pendekatan molekular ini karena suatu tuntutan. Selain pusat-pusat informasi yang ada di dunia maya hampir semuanya dengan pendekatan molekular, pendekatan ini menjadi salah satu solusi hampir di semua bidang yang menyangkut kehidupan masyarakat, bidang peternakan, pertanian, kedokteran, farmasi, forensik (Thieman and Palladino, 2013). Bagaimana GMO (genetically modified organisms) dihasilkan untuk peningkatakan kualitas organisme (kapas transgenik, golden rice, tomat tidak mudah busuk) adalah contoh-contoh penerapan kajian molekular di bidang bioteknologi pertanian. Stem cell (sel punca) adalah harapan baru di dunia kedokteran dan kesehatan juga sudah berkembang. Banyak penyakit genetik bisa diungkap dan dicarikan solusi dengan perkembangan bioteknologi molekular bidang ini. Di bidang forensik, banyak sumbangsih untuk pengungkapan kasus terorisme, kejahatan dan sejenisnya.

16


Di ilmu dasarpun, pendekatan dengan molekular menjadi hal yang sangat membantu untuk mengungkapkan banyak mekanisme kehidupan. Apakah kajian morfologi, fisiologi, anatomi, histologi dan aspek yang lebih besar tidak penting? Sebagai suatu ilmu, biologi adalah netral. Semua kajan sangat penting untuk dipelajari oleh semua, mengingat sejarah perkembangan biologi dimulai dari hal yang bersifat morfologis karena perkembangan teknologi yang mendukung ilmu ini. Rektor dan hadirian yang saya hormati, Pendekatan dengan teknik molekular menjadi penting bukan untuk gagah-gagahan atau mendewa-dewakan-nya, namun semata untuk kepentingan kajian keilmuan ketika dengan pendekatan morfologi menemui kebuntuan sebagaimana yang dicontohkan di atas (pertanian, peternakan, kedokteran, forensik dan lain-lain), juga efisiensi waktu dan efektivitas pelaksanaan karena observasi dan analisis bisa dilakukan pada saat organisme belum mencapai usia dewasa. Teknik ini menjadi sangat tepat lagi diterapkan ketika organisme tidak dapat diamati dengan mata telanjang sehingga tidak bisa dilihat morfologinya secara kasat mata (misal: monera dan sebagian protista). Penegasan nyata akan pentingnya pendekatan molekular ini telah saya lakukan pada penelitian disertasi saya yang berjudul: “Characterization and application of molecular markers in the Peking duck and other waterfowl species” (Amin, 2003). Pada disertasi tersebut saya menyatakan: Partial cytochrome-b DNA sequence from different species were analysed to form phylogenetic tree. Tree from cytochrome-b DNA sequences were presented, the tree having the same pattern like the conventional classification (Sibley & Ahlquist 1990; del Hoyo et al. 1992). Dalam hal ini, kajian molekular sangat membantu aspek-aspek yang dalam morfologi mengalami kesulitan. Lebih-lebih dengan morfologipun sudah sulit untuk diamati seperti di contohkan di atas yaitu monera dan protista.


17

Contoh lain pemanfaatan teknik molekular adalah aktivitas laboratorium saya yang selama hampir 9 tahun (2007 - sampai sekarang) secara istiqomah meneliti kerbau lokal endemik yang tersebar di seluruh Indonesia dengan sejumlah penanda molekular (microsatellite dan cytochrome b). Penelitian ini dilakukan akibat kegelisahan kami sebagai ilmuwan yang peduli terhadap keberlanjutan dan kelestarian plasma nutfah. Hasil survey di sekitar kita (Malang dan sekitarnya dan sejumlah wilayah di Jawa Timur (Banyuwangi, Blitar, Kediri, Madiun, Pacitan, Tuban) dan di luar Jawa Timur (Nusatenggara Barat, Kalimantan dan Sumatera) menunjukkan adanya kecenderungan penurunan jumlah populasi kerbau. Kajian yang kami lakukan adalah mendeteksi keragaman genetik kerbau lokal dengan pendekatan molekular. Hal ini dilakukan agar data base tentang kerbau lokal dapat dilengkapi sebagai upaya untuk konservasi. Rangkaian penelitian tersebut adalah sebagai berikut. 1. Identifikasi keragaman Genetik Kerbau Lokal Jawa Berbasis RFLPDNA: Strategi Awal Konservasi dan Pembibitan (Penelitian Dasar 2007-2008). Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi fenotif kerbau lokal yang terdapat di beberapa daerah di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat menunjukkan adanya keragaman fenotif untuk panjang badan, tinggi badan, panjang lingkar dada dan warna tubuh. Namun, berdasarkan analisis dengan metode RFLP menunjukkan tidak ada hubungan variasi fenotif dan genotif dari seluruh sampel yang diamati dari 3 wilayah sampling. Polimorfisme untuk sampel dari wilayah Jatim dan Jabar relatif seimbang, namun sebaran heterozigosity cukup berbeda secara signifikan. Dengan demikian, sampel Jatim memiliki keragaman genetik yang cukup bagus karena polimorfisme cukup tinggi dan heterozigosity antar lokus cukup seimbang (40% polimorfisme dengan komposisi lokus 30% dan 10%), sedangkan sampel wilayah Jateng nilai keragaman cukup rendah karena tidak menunjukkan adanya keragaman lokus, semua sampel memiliki pola sama walaupun polimorfik 18


2. Identifikasi Variasi Genetik Kerbau Lokal Tana Toraja Berbasis Polymerase Chains Reaction-Restriction Lenght Fragment Polymorphisme (PCR-RLFP) dan Mikrosatellite: Upaya Konservasi Plasma Nutfah dan Penyediaan Bibit Unggul Kerbau di Wilayah Indonesia Timur (Penelitian Hibah Bersaing 2008, 2011–2012). Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) variasi fenotif yang sangat jelas pada populasi kerbau lokal Tana Toraja dibandingkn dengan populasi Lombok, (2) frekuensi alel pada populasi Tana Toraja berada pada rentang 0,36–0,64 (lokus INRA 032); 0,43–0,57 (lokus ETH 225); untuk populasi Lombok dengan nilai 0,38–0,63 (INRA 032) dan 036–0,64 (lokus ETH 225); (3) nilai rerata heterozigositas populasi Tana Toraja adalah 39,29% dan populasi Lombok 36,61; (4) Nilai polymorfic information content Tana Toraja 36,24% dan Lombok sebesar 34,94%; (5) migrasi alel sebesar 13,39% dari populasi Lombok ke populasi Tana Toraja. Dari hasil analisis ini dapat diinformasikan bahwa populasi kedua wilayah masih cukup beragam dengan pertimbangan rentang frekuensi alel dan nilai heterozigositas, namun harus diwaspadai adanya migrasi alel karena akan mempengaruhi kemurnian suatu spesies endemik. 3. Pemetaan Keragaman Genetik Berbasis Mikrosatellite dan Diversitas Geografis Habitat Kerbau Lokal Indonesia dengan Gen Cytochomre B sebagai Model Pengembangan Konservasi Kerbau Secara Ex Situ dan Upaya Pembibitan Unggul (2009–2010, 2013– 2015). Hasil penelitian 2009 menunjukkan nilai heterozigosity dari setiap populasi yang diuji. Populasi 1 (Blitar Jawa Timur) menunjukkan nilai tertinggi (41,50%), kemudian populasi Lombok sebesar 33,30%. Populasi yang lain memiliki nilai yang hampir seimbang yaitu dalam rentangan 20%–30% (20,80% untuk Sulawesi Selatan (Tana Toraja), 23,30% untuk Aceh Selimeu, 26,70% untuk populasi Kalimantan Selatan bagian Selatan dan Aceh wilayah Janthong, 27,6% dan 29,10% untuk populasi Kalimantan Selatan Bagian Timur.


19

Hasil penelitian tahun 2013-2015 menunjukkan bahwa: a. Populasi 1 dan 2 dari daerah Tabanan Bali, nilai heterozigositas populasi ini cenderung rendah dengan rentangan 2,75%– 30,91%. b. Populasi 3 dan 4 dari daerah Bima NTB, heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 20,00%– 57,58%. c. Populasi 5 dan 6 dari daerah Toraja. Berdasarkan perhitungan dengan genepop ver 2.1 heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 2,78%–32,43%. d. Populasi 7 dan 8 dari daerah Bangkalan Madura, heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 7,69%– 42,37%. e. Populasi 9 dan 10 dari daerah Brebes Jawa Tengah, heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 27,27%– 37,08%. f. Populasi 11 dan 12 dari daerah Lumajan Jawa Timur. Heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 16,67%–29,11%. g. Populasi 13 dan 14 dari daerah Riau, heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 16,67% - 38,46%. h. Populasi 15 dan 16 dari daerah Makasar Sulawesi Selatan, heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 13,40%–25,00%. i. Populasi 17 (dari Madiun) dan 18 (dari Malang) . Berdasarkan perhitungan dengan genepop ver 2.1 heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 33%–77,78% (cukup tinggi untuk populasi Malang dan untuk populasi Madiun lokus INRA32 cukup bangus namun lokus lain tidak menggambarkan adanya heterozigositas. j. Populasi 19 dari Pacitan dan populasi 20 dari daerah Tuban., heterozigositas populasi ini cenderung tinggi dengan rentangan 4,11%–27,27%.

20


Berdasarkan analisis heterozigositas di atas, dari semua populasi yang diteliti (duapuluh populasi) hanya tiga populasi yang nilai heterozigositasnya rendah yaitu di populasi Tabanan 1, 2 dan Madiun. Berdasarkan hasil penelitian di atas dapat diprediksi bagaimana suatu persilangan dapat menghasilkan keturunan yang beragam atau tidak, sehingga upaya konservasi dapat dilakukan sesuai kaidah keilmuan genetik. Sekali lagi, dengan teknik molekular menjadikan prosedur untuk memprediksi keragaman genetik suatu populasi menjadi lebih efisien. Tidak dapat dibayangkan bagaimana ribet dan memerlukan waktu lama bila kita menyilangkan dengan bermacam-macam variasi persilangan yang analisisnya menggunakan karakter di luar data molekular. Data hasil penelitian selama sembilan tahun tentang keragaman genetik kerbau lokal endemik Indonesia memberikan informasi bahwa perlu ada kewaspadaan terhadap keragaman genetik kerbau lokal yang makin lama makin menurun (nilai heterozigosity-nya di bawah 30% yaitu populasi di Tana Toraja, Aceh Janthong, Kalimantan Selatan Bagian Timur, Tabanan dan Madiun. Dengan segala kekurangan setiap metode, penelitian dengan menggunakan penanda molekular ini dapat memberikan informasi keragaman genetik dari setiap populasi yang sudah diteliti. Pengamatan keragaman genetik melalui molekular akan memberikan informasi yang sangat penting karena pengamatan yang dilakukan secara fenotif sering mendapatkan hasil yang tidak konsisten karena keragaman genetik sangat ditentukan oleh faktor genetik. Secara molekuler, keragaman genetik dapat diamati dengan bermacam-macam cara antara lain RFLPs (restriction fragment length polymorphisms), RAPDS (randomly amplified polymorphic DNA), AFLPs (amplified fragment length polymorphisms), SNPs (single-nucleotide polymorphisms), minisatelit dan mikrosatelit DNA atau sering juga disebut dengan VNTRs (variable number tandem repeats) atau Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

21

SSRs (simple sequence repeats). Analisis variasi genetik menggunakan penciri mikrosatelit adalah analog dengan metode elektroforesis protein. Sejumlah mikrosatelit diaplikasikan, setiap penciri dideteksi sejumlah alternatif alel pada lokus genetik spesifik. Alel-alel individu mencerminkan frekuensi yang berbeda antar populasi yang berbeda. Perbedaan yang besar pada alel ini memungkinkan ketersediaan data dasar untuk pendugaan jarak genetik (Bradley, et al., 1998). Bagaimanapun juga penciri mikrosatelit berbeda dengan protein, mikrosatelit lebih variatif (lebih banyak alel per lokus) dan tingkat informasinya menjadi lebih diskrit dalam hubungan evolusinya antar alel dalam lokus yang ada. Alel-alel yang sama dalam satu garis keturunan akan lebih mirip pada panjang alelnya. Mikrosatelit sangat bermanfaat sebagai penanda genetik karena bersifat kodominan, memiliki polimorfis alel yang tinggi, cukup mudah dan ekonomis dalam pengujiannya (McCouch, et al., 1997). Pola sidik jari DNA dengan polimorfisme tinggi telah dihasilkan dari hewan ternak (sapi, domba, dan babi) dan tanaman hias dengan menggunakan klon genom sapi (R18.1), yang mengandung enam rangkaian poli (GT) (Haberfield, et al., 1991; Tsuri, et al., 1991), serta berbagai varietas vertebrata dan kuda dengan probe mikrosatelit (TG) n (Kashi, et al., 1990; Ellegren, et al., 1992). Dalam praktek, penggunaan mikrosatelit sebagai marker adalah sangat mudah penanganannya. Pertukaran marker antar laboratorium, termasuk dalam projek pemetaan gen hanya memerlukan pertukaran dari sekuen nukleotidanya yang digunakan sebagai primer dalam PCR. Proses ini dapat ditransmisikan secara elektronis melalui komputer, sehingga dalam hal ini tidak diperlukan pertukaran klon rekombinan antar laboratorium. Penggunaan langsung secara fisik mikrosatelit dari sisipan klon yang besar kepada kromosom individual dengan menggunakan teknik seperti in situ hybridization telah meningkatkan keuntungan mikrosatelit sebagai marker dalam konstruksi peta genetik. Dengan 22


demikian tidak diragukan, untuk studi keterpautan gen harus dikonsentrasikan pada penggunaan mikrosatelit (Muladno, 1994). Terkait dengan keunggulan penanda molekular mikrosatellite ini, sedang dijalin kerjasama penelitian dengan Balitbang Kabupaten Malang dan Pemprov Jawa Barat untuk pengembangan gen kembar. Penelitian yang direncanakan dan sedang berjalan adalah: “Strategi Efektif Peningkatan Efisiensi Reproduksi Alamiah dengan Penanda Molekuler Mikrosatelit pada Sapi Lokal Jawa. Sudah dapat diidentifikasi ada empat kandidat gen pengendali sifat kembar yaitu gen twinning rate gene, gen SPP1, conception rate gene, pregnancy rate gen. Pemanfaatan penanda mikrosatellite ini dapat diterapkan untuk melakukan seleksi untuk sapi kembar yang berpotensi melahirkan kembar dengan penanda keempat gen kembar ini. Dinas Peternakan adalah dinas yang bertanggungjawab terhadap produksi ternak, sehingga memiliki binaan industri ternak dan peternakan rakyat. Harapanya, atas kerjasama ini hasil seleksi dapat mencapai skala luas untuk peningkatan produksi daging dengan reproduksi alamiah yang murah, mudah, beresiko rendah dan akurasi tinggi serta tetap menjaga kelestarian plasma nutfah lokal Indonesia Pendekatan lain yang lebih spesifik yaitu dengan memanfaatkan DNA mitokhondria (mtDNA). Pendekatan dengan mtDNA dengan gen-gen penyusunnya telah banyak dilakukan dalam upaya rekonstruksi pohon filogeni. Untuk mengetahui sejauh mana kekerabatan dari populasi kerbau endemik lokal Indonesia dapat dilihat dengan gen mitokondria ini. Salah satu gen yang dipilih adalah cytochome b (cyt b). Panjang gen cyt b yang berhasil diamplifikasi melalui Polymerase Chain Reaction (PCR) dalam penelitian ini ± 307 bp. Setelah mendapatkan pita DNA yang sesuai dengan ukuran gen target, langkah selanjutnya yaitu melakukan sekuensing untuk melihat susunan basa nukleotida DNA dan untuk mengkonfirmasi hasil amplifikasi gen cyt b masing-masing sampel. Hasil sekuensing yang diperoleh selanjutnya dikonfirmasi dengan BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) untuk mengetahui apakah sekuen Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

23

yang diperoleh adalah cocok dengan sekuen gen cyt b Bubalus bubalis . Hasil pensejajaran sekuen gen cyt b yang diperoleh dengan Query dari Genbank yaitu Bubalus bubalis isolat BH1 menunjukkan bahwa tingkat homologi sekuen  200 bp dan memiliki kesamaan sebesar 98%. Adanya kesamaan yang tinggi mengindikasikan bahwa sekuen gen cyt b yang diperoleh dari penelitian ini merupakan sekuen gen cyt b dari Bubalus bubalis. Rekonstruksi pohon filogeni dibuat berdasarkan hasil pensejajaran sekuen gen cyt b diantara sampel kerbau lokal Indonesia dengan menggunakan sekuen gen cyt b acuan (out group) dari spesies kerbau Afrika yaitu Syncerus caffer dan Bison bison. Rekonstruksi pohon filogeni digunakan untuk melihat posisi taksonomi sampel kerbau lokal Indonesia yang diambil dari daerah Lombok, Jatim (Madiun, Blitar, Pacitan), Sumatera Selatan, Riau, Aceh, Kalimantan Selatan, Bali, Bima dan Tana Toraja, juga dibandingkan dengan kerbau China, Philipina dan Anoa. Rekonstruksi pohon filogeni dibuat berdasarkan metode metode Minimum Evolution (ME) dari software online MEGA (Molecular Evolution Genetic Analysis). Hasil rekonstruksi pohon filogeni berdasarkan metode ME dapat dilihat pada Gambar 2. Hasil ini relevan dengan temuan pada disertasi saya “the phylogeetic tree(s) from cytochrome-b DNA sequences were presented, tree having the same pattern like the conventional classification menguati data Sibley & Ahlquist (1990) dan del Hoyo, et al. (1992) untuk kasus bangsa itik (avian). Penelitian filogeni kerbau lokal Indonesia ini merupakan data pelengkap untuk program konservasi dengan data berupa heterozigosity yang sebagaimana diuraikan di atas.

24


Bub a lus buba lis Lo mb o k(L S2) 100

Bub a lus buba lis To ra ja (F2 ) Bub a lus buba lis JAT IM1( T B8 ) Bub a lus buba lis SU MSE L1(A7) Bub a lus buba lis JAB AR 1( B10) Bub a lus buba lis SU MSE L2(C2) Bub a lus buba lis Ba li(22A) Bub a lus buba lis JAT EN G1 (J T 4) Bub a lus buba lis To ra ja (F2 0)

79

Bub a lus buba lis JAT EN G2 (KW 15) Bub a lus buba lis Ind on D 8289 4 Bub a lus buba lis Bima ( AB7 ) Bub a lus buba lis Lo mb o k(L M6) Bub a lus buba lis Bima ( WE 4) Bub a lus buba lis Ba li(23BA ) Bub a lus buba lis JAT IM2( T B1 2) Bub a lus buba lis JAB AR 2( S11) 52

Bub a lus buba lis Ace h 1 99

Bub a lus buba lis Ace h 3 Bub a lus buba lis Ace h 2

100

Bub a lus buba lis Ma diun 1 Bub a lus buba lis Ma diun 2

57

Bub a lus buba lis Blita r 1 99

Bub a lus buba lis Blita r 2 Bub a lus buba lis Ri au

73

61 82

Bub a lus buba lis Ka lima nta n 1 Bub a lus buba lis Ka lima nta n 3 Bub a lus buba lis Ka lima nta n 2

50

Bub a lus buba lis Ta tor 1 68

Bub a lus buba lis Ta tor 3 Bub a lus buba lis Ta tor 2 Bub a lus buba lis Lo mb o k 3 Bub a lus buba lis Lo mb o k 2

93 86 99

Bub a lus buba lis Lo mb o k 1 Bub a lus buba lis China FJ4 6765 2 Bub a lus buba lis China FJ4 6764 9

90 100

Bub a lus buba lis China FJ4 6764 8 Bub a lus buba lis China FJ4 6765 1 Bos ja va nic us F ilip ina D 82 895 Ano a D a tara n R e nd a h D 8289 0 Ano a G unung D8 2891 Syn ce rus ca ffe r D8 2888 Bos ja va nic us D 82 889 Biso n bis on

Gambar 2. Konstruksi topologi filogeni Bubalus bubalis Indonesia berdasarkan sekuen gen cyt b menggunakan Metode Minimum Evolution (ME) dengan Nilai Bootstrap 1000 (Amin dan Gofur, 2015) Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

25

Sudah kita maklumi bersama bahwa pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan harus disertai perkembangan metodik didaktik (metode dalam pendidikan dan pembelajaran). Dengan perkembangan ilmu pengetahuan ini memicu perkembangan metodik pembelajaran agar penguasaan materi dan nilai-nilai yang terkandung dalam ilmu pengetahuan tersebut lebih mudah diterima dan bermakna. Kenyataan ini menuntut peningkatan kemampuan penguasaan ilmu pengetahuan terutama bagi pendidik. Dengan tidak mengikuti perkembangan ilmu, sudah dipastikan bahwa akan tidak masuk dalam sistem dan pusaran pertumbuhan masyarakat ilmu pengetahuan ini. Di sinilah letak pentingnya hasil-hasil penelitian kekinian dalam memberikan wawasan dan titik tumpu pengembangan pendidikan (Amin, 2010). Teknik kekinian (up date) untuk mengungkap proses alamiah (in vivo) yang selama begitu sulit diikuti karena pathway yang hanya berlangsung singkat dalam hitungan sepersejuta sekon atau proses yang begitu rumit dengan jalur yang panjang, sekarang sudah terjawab dengan dibantu oleh berkembangnya bionformatika. Bioinformatika juga sangat membantu analisis bahan alam yang bermanfaat untuk kesehatan dan kesejahteraan manusia. Terkait dengan hal ini, seyogyanya semua yang terlibat di dalam perkembangan ilmu biologi memanfaatkan bioinformatika untuk pengembangan ilmu sebab dapat menjembatani ilmu dasar menjadi ilmu yang teraplikasi di dalam kehidupan, dan hasil penelitian ilmu dasar tidak senantiasa terus di awang-awang. Gambar 3 di bawah memberikan gambaran bagaimana ilmu dasar dapat difasilitasi dan dijembatani oleh bioinformatika untuk menjadi dasar aplikasi kemanfaatan yang lebih luas. Namun demikian, untuk dapat mengikuti perkembangan bioinformatika diperlukan pengetahuan/pemahaman dasar tentang biologi molekular. Kemampuan di biologi molekular akan mampu menyediakan data basah (wet lab) untuk data base dry lab (lab kering) yang datanya disimpan dalam bentuk file di gene bank, misalnya, sebagai bahan untuk analisis berbasis bioinformatika.

26


mikrobiologi untuk menemukan gen atau produk gen pada bakteri sebagai agen penyebab penyakit. Untuk mengetahui lebih mendalam peran gen ini diperlukan keterlibatan kajian dari bidang biokimia, biologi molekuler dan genetika. Proses ini juga melibatkan penggunaan ilmu komputer untuk mempelajari urutan gen (sekuens gen) dan juga untuk menganalisis struktur protein yang dihasilkan oleh gen ini. Penerapan ilmu komputer untuk mempelajari data-data DNA dan protein telah melahirkan berkembangnya ilmu baru yang dikenal sebagai bioinformatika. Selanjutnya, hasil penelitian dasar yang telah menyediakan dan memberikan pemahaman yang detail gen tersebut, maka gen ini dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan, misalnya untuk pengembangan obat-obatan, bioteknologi pertanian, aplikasi dalam bidang lingkungan dan kelautan dan sebagainya. Bioinformatika sebagai disiplin ilmu yang sedang berkembang juga kami ikuti. Selama lima tahun terakhir ini, dalam kebersamaan di tim (Widodo, Ph.D (Biologi UB), Muhammad Ichsan, M.Pd.M.Si) saya mencoba pelajari dan tekuni bidang ini. Sejumlah penelitian dengan memanfaatkan bioinformatika dapat membantu analisis bahan alam yang bermanfaat untuk kesehatan dan kesejahteraan manusia. Analisis bahan alam pada kentang (Solanum tuberosum) dan kelor (Moringa oleifera). Hasil penelitian awal menunjukkan bahwa Solanum mengandung senyawa antibakteri, patatin (Gambar 4). Senyawa potensial ini tersusun 10 asam amino yang mampu bereaksi dengan protein membran bakteri sehingga memiliki kemampuan merusak (Amin dan Pangastuti, 2015). Kelor adalah tumbuhan yang sangat banyak tumbuh di wilayah Indonesia memiliki potensi besar sebagai tumbuhan yang mengandung senyawa antikanker, anti ageing (anti penuaan) dan antioksidan. Senyawa anti kanker telah diidentifikasi mampu menghambat proliferasi sel berupa niamizin (Gambar 5) (Pangastuti dkk, 2015) dan senyawa antiageing juga telah diidentifikasi berupa senyawa aktif apigenin (Gambar 6, komunikasi pribadi dengan Ihya F. Amin, Ahya Z Amin dan Ardini Pangastuti, 2015). Selain itu juga sedang berlangsung 28


Dengan penemuan-penemuan yang berkelanjutan senyawa aktif dari tumbuhan lokal Indonesia bahkan dapat diharapkan berkembang secara trans-nasional, bisa dipastikan kekayaan alam Indonesia dapat dimanfaatkan sebesar-besar untuk kemakmuran dan kesejahteraan rakyat. Dengan demikian, perlu kebersamaan untuk meningkatkan usaha besar dengan kemaslahatan yang lebih besar pula. Terkait dengan aktivitas saya di P3LH MBA LP2M dan bidang kajian yang saya tekuni, penelitian potensi bakteri indigen untuk bioremedian limbah domestik dan industri telah dan sedang dilakukan. Identifikasi dan karakterisasi gen-gen bioremediator menjadi fokus dalam penelitian dan kajian upaya ini merupakan kontribusi dalam penyelamatan dan penyehatan lingkungan yang makin hari makin tinggi beban pencemarannya. Demikian sejumlah aktivitas penelitian yang selama ini saya tekuni dan terus akan dikembangkan untuk berupaya memberi sumbangan untuk ilmu dan masyarakat luas. Biologi dan Kewajiban Mempelajarinya Al Qur’an adalah rujukan yang utama dalam pengembangan keilmuwan yang selama ini saya tekuni. Banyak perintah dalam Al Qur’an yang secara eksplisit untuk menjadi bahan kajian kita sebagai khalifah di muka bumi yang menyandang label ilmuwan. Kita ikuti sejumlah ayat yang menunjukkan perintah mempelajari ayat-ayat Allah berikut ini. 1. Maka tidakkah mereka memperhatikan unta, bagaimana diciptakan? (Al Ghosyiyah: 17) 2. Dari perut lebah itu keluar minuman (madu) yang bermacam-macam warnanya, di dalamnya terdapat obat yang menyembuhkan bagi manusia. Sungguh, pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda (kebesaran Allah) bagi orang yang berpikir. (An Nahl: 69). 3. Sesungguhnya pada penciptaan langit dan bumi, pergantian malam dan siang, kapal yang berlayar di laut dengan (muatan) yang bermanfaat bagi Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

31

manusia, apa yang diturunkan Allah dari langit berupa air, lalu dengan itu dihidupkan-Nya bumi setelah mati (kering), dan Dia tebarkan di dalamnya bermacam-macam binatang, dan perkisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi, (semua itu) sungguh, merupakan tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi orang-orang yang mengerti. (Al Baqoroh: 164). 4. Dan Dia-lah yang menurunkan air dari langit, lalu Kami tumbuhkan dengan air itu segala macam tumbuh-tumbuhan, maka Kami keluarkan dari tumbuh-tumbuhan itu tanaman yang menghijau, Kami keluarkan dari tanaman yang menghijau itu butir yang banyak; dan dari mayang kurma, mengurai tangkai-tangkai yang menjulai, dan kebun-kebun anggur, dan (Kami keluarkan pula) zaitun dan delima yang serupa dan yang tidak serupa. Perhatikanlah buahnya pada waktu berbuah, dan menjadi masak. Sungguh, pada yang demikian itu ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi orang-orang yang beriman. (Al An’am: 99). 5. (Tuhan) yang telah menjadikan bumi sebagai hamparan bagimu, dan menjadikan jalan-jalan di atasnya bagimu, dan yang menurunkan air (hujan) dari langit.” Kemudian Kami tumbuhkan dengannya (air hujan itu) berjenisjenis aneka macam tumbuh-tumbuhan. (Thaha: 53). 6. Wahai manusia! Jika kamu meragukan (hari) kebangkitan, maka sesungguhnya Kami telah menjadikan kamu dari tanah, kemudian dari setetes mani, kemudian dari segumpal darah, kemudian dari segumpal daging yang sempurna kejadiannya dan yang tidak sempurna, agar Kami jelaskan kepada kamu; dan Kami tetapkan dalam rahim menurut kehendak Kami sampai waktu yang sudah ditentukan, kemudian Kami keluarkan kamu sebagai bayi, kemudian (dengan berangsur-angsur) kamu sampai kepada usia dewasa, dan di antara kamu ada yang diwafatkan dan (ada pula) di antara kamu yang dikembalikan sampai usia sangat tua (pikun), sehingga dia tidak mengetahui lagi sesuatu yang telah diketahuinya. Dan kamu lihat bumi ini kering, kemudian apabila telah Kami turunkan air (hujan) di atasnya, hiduplah bumi itu dan menjadi subur dan menumbuhkan berbagai jenis pasangan (tetumbuhan) yang indah (Al Hajj: 5). 32


7. Dan tidak ada seekor binatang pun yang ada di bumi dan burungburung yang terbang dengan kedua sayapnya, melainkan semuanya merupakan umat-umat (juga) seperti kamu. Tidak ada sesuatu pun yang Kami Luputkan di dalam Kitab, kemudian kepada Tuhan mereka dikumpulkan. (Al An’am: 38) 8. Dan bagi kamu (ada lagi) manfaat-manfaat yang lain padanya (hewan ternak itu) dan agar kamu mencapai suatu keperluan (tujuan) yang tersimpan dalam hatimu (dengan mengendarainya). (Al Ghofir: 80) Belajar Biologi wajib hukumnya, karena perintah Allah SWT. Hal ini sangat jelas karena banyak hal yang dipelajari Biologi diperintahkan Allah dalam Al Qur’an diantaranya dapat dirujuk pada ayat-ayat Quran di atas. Pada dasarnya petunjuk manusia dalam hidup ini ada dua hal, yaitu pertama Al Qur’an adalah Kitab sebagai kumpulan Wahyu Allah kepada Muhammad yang datang dari alam ghaib namun sangat menuntun kita mempelajari alam dhohir (alam nyata), kedua adalah alam semesta dengan segala isinya petunjuk manusia berupa hal nyata namun begitu dikaji lebih dalam dapat memandu kita untuk mempelajari alam ghoib. Sains dan teknologi baik itu yang ditemukan oleh ilmuan pada masa dulu, sekarang, dan yang akan datang; itu semua sebagai bukti kebenaran informasi yang terkandung di dalam Al-Qur’an, karena jauh sebelum peristiwa penemuan-penemuan itu terjadi Al-Qur’an telah memberikan isyarat-isyarat tentang hal itu, dan ini termasuk bagian dari kemukjizatan al-Qur’an, dengan kebenaran yang terkandung di dalamnya selalu terbuka untuk dikaji, didiskusikan, diteliti, diuji, dan dibuktikan secara ilmiah oleh siapapun. Kebenaran Qur’an dan relevansinya dengan biologi modern dapat diberikan sejumlah contoh sebagai berikut.


33

a. Mengapa daging babi diharamkan? Zaman dulu, bahkan di zaman sekarang alam pembelajaran di madrasah dan sekolah dasar sampai sekolah menengah, para guru kita terutama guru agama ketika ditanya dasar pengharaman babi adalah karena mengandung cacing pita. Ilmu pengetahuan dan orang di dalam Islam akan menerima begitu saja, namun kadang orang di luar Islam akan membantah ....”telur cacing pita akan mati ketika dipanaskan pada suhu tinggi, sehingga dengan tidak adanya potensi hidupnya cacing pita maka daging babi bisa halal....?” Bagi kaum muslimin, ada atau tidak adanya cacing pita daging babi tetap haram. Mengapa? Itu nash Al Qur’an. Namun demikian teknologi dan perkembangan pengetahuan sains modern ternyata dapat mengungkap mengapa ada ayat pengharaman daging babi. Sebelum membahas tentang senyawa apa saja yang terkadung dalam daging babi maka kita lihat ayat-ayat Quran yang menash-kan tentang haramnya memakan daging babi itu kecuali dalam keadaan yang sangat terpaksa menurut syar’i. Al Baqarah 173: “Sesungguhnya Allah hanya mengharamkan bagimu bangkai, darah, daging babi dan binatang yang disembelih disebut nama selain Allah ....” Al Maaidah 3: “... diharamkan bagimu memakan bangkai, darah, daging babi dan daging hewan yang disembelih atas nama selain Allah ....”. Al Nahl ayat 115: “sesungguhnya Allah hanya mengharamkan atasmu memakan darah, daging babi dan apa yang disembelih dengan menyebut selain Allah ....”. Al An’aam ayat 145: “... kecuali makanan itu bangkai atau darah yang mengalir atau daging babi – karena semua itu kotor ....”. Lepas dari nash Al Qur’an, sebagai manusia yang berakal maka kita berusaha mengungkap mengapa Allah memerintahkan kaum muslimin 34


tidak mengkonsumsi daging babi. Hal ini dapat dilihat apa saja yang terkandung di dalam daging babi (Schweinefleisch und Gesundheit oleh Hans Heinrich Reckeweg (2000 dalam Amin, 2011): 1) Daging babi mengandung mengandung lemak dengan komposisi yang sangat besar. Dalam sel daging babi mengandung proporsi yang signifikan dari lemak, sementara lemak jika ditemukan hampir di luar sel dalam jaringan ikat atau disimpan dalam bentuk sel-sel lemak. Lemak mengandung kalori berkali-kali lipat dibanding dengan karbohidrat dan protein. Pemakan daging babi akan menderita adipositas (obesitas), ditambah kandungan zat lain dalam daging babi berupa fraksi lendir. 2) Lemak mengandung kolesterol yang tinggi yang dapat mengakibatkan pengerasan membran sel, bila pada sel pembuluh darah (arteriosclerosis) menyebabkan tekanan darah tinggi dan stroke. Selain itu, lemak/kolesteroal dapat menyebabkan gangguan jantung akibat penyempitan arteria koronaria (pembuluh di dalam jantung) terutama dalam kombinasi dengan nikotin (merokok). Juga, kolesterol bisa memicu munculnya sel-sel kanker. 3) Jaringan ikat yang kaya sulfur, mukopolysasccharide (gula amino, kondroitin sulfat, hexosamine, glukosa-amina) yang memiliki karakter khusus berlendir dan hanya daging babi yang banyak mengandung belerang. Hal ini menyebabkan pembengkakan dari jaringan mukosa dan timbunan lemak. Hasilnya: pemakan daging babi bengkak khas pada jaringan ikat yang menyerap air seperti spons (pembengkakan jaringan ikat). 4) Daging babi kaya hormon pertumbuhan, yang dianggap sebagai faktor penyebab peradangan. Suatu pengaruh tertentu pada apa yang disebut “acromegaly”, yaitu pertumbuhan tulang. Dan hormon pertumbuhan mampu meng-inisiasi pertumbuhan sel tumor. 5) Pemicu dermatitis, daging babi mampu menimbulkan “rasa gatal” karena ada kandungan histamin, meningkatkan proses inflamasi dengan munculnya bisul, radang usus buntu, penyakit kandung Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

35

empedu, keputihan wanita, abses dan selulitis. Juga, menimbulkan penyakit kulit seperti urtikaria, radang kulit seperti eksim, dermatitis, dan dermatosis lainnya. 6) Mengandung faktor-faktor aneh berupa agen onkogen dan endobiont (Enderlein) adalah Siphonospora polymorpha (pinjal) (von Brehmer). 7) Virus flu babi, virus-virus flu burung itu baru bisa berkembang setelah singgah dulu pertumbuhan dan perkembangannya di sel babi. 8) DNA babi mudah menyisip pada DNA manusia. b. Memberi solusi terhadap kontroversi “evolusi makhluk hidup” Dalam dekade terakhir ini terjadi perkembangan pemikiran yang sangat luar biasa terutama oleh para pemikir tentang evolusi. Salah satu pikiran itu tertuang dalam satu pikiran kritis terhadap evolusi. Namun sayang, kritik itu hanya tertuju pada teori evolusi Darwin padahal begitu banyak pemikir tentang evolusi selain Darwin (Amin, 2012). Seseorang tidak dapat dikatakan atheis bila dia menerima adanya evolusi. Ada prinsip dasar yang membedakan agama dengan evolusi. Agama adalah menyangkut kepercayaan yang dapat dipercayai atau tidak dan diyakini atau tidak, sedangkan evolusi berhubungan dengan sains, sesuatu yang dapat diterima dengan akal atau tidak. Sains dapat diuji secara ilmiah dan hasilnya harus dapat diprediksi, sedangkan agama meyakini adanya kekuatan supranatural yang tidak dapat diprediksi. Evolusi bukanlah agama. Agama bersifat dogmatis dan sains tidak bersifat dogmatis. Sifat agama adalah mengklaim kebenaran mutlak yang tentu saja tidak ada dalam sains. Sains bersifat empiris, masalahnya bukan dipercaya atau tidak pada suatu teori, termasuk teori evolusi, tetapi apakah teori tersebut dapat diterima sebagai suatu yang logis 36


dan sesuai dengan fakta yang dapat diamati atau tidak. Dalam sains, sesuatu dianggap ada kalau sesuatu itu dapat diamati dengan pancaindra dan atau alat yang membantunya. Tujuan sains adalah untuk menjelaskan suatu gejala alam secara logis berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan oleh manusia. Teori evolusi hingga saat ini dapat menjelaskan dengan paling tepat gejala alam sebagai wujud sisa-sisa masa lalu berupa keanekaragaman makhluk hidup (sisa yang masih hidup) dan adanya fosil-fosil (sisa yang sudah tidak ada) yang ditemukan dengan perkiraan umur yang berbeda. Hal yang menarik dalam sains dan yang membedakannya dengan agama adalah kebenaran dalam sains bersifat relarif karena sains merupakan sesuatu yang berkembang (dinamis, bukannya statis) (Amin, 2012). Evolusi tidak menyangkal tentang keberadaan Tuhan. Lebih tepatnya, tidak ada alasan untuk mempercayai Tuhan tidak berperan dalam proses evolusi. Tidak sedikit ilmuwan percaya terhadap adanya Tuhan dan menerima kebenaran teori evolusi. Evolusi dapat dianggap sebagai cara Tuhan dalam menciptakan keanekaragaman makhluk hidup yang ada saat ini. Darwin yang teorinya menjadi sasaran dengan munculnya teori baru dengan ikon “Tumbangnya Teori Evolusi” sebenarnya mengakui Tuhan yang menciptakan makhluk-makhluk hidup. Kalimat yang paling akhir di bukunya The Origin of Species by Means of Natural Selection .... (1859) adalah: “There is grandeur in this view of life, with its several power, having been originally breathed by the Creator into a few forms or into one, and that, whilst the planet has gone cycling on according to the fixed law or gravity, form so simple a beginning endless most beautiful and most wonderful have been and are being evolved.”


37

Dan dalam bab yang berjudul “Kehidupan dan Pekerjaan Darwin” dari buku K.F Vaas “Darwinisme dan Ajaran Evolusi” (1956) dapat kita jumpai kutipan dari kalimat-kalimat Darwin yang artinya sebagai berikut: “Adalah sesuatu maksud yang sama agungnya dari Tuhan Yang Maha Esa asli yang sedikit saja, yang telah diciptakan olehNya, sudah dapat berkembang terus, daripada untuk mengira bahwa harus ada tindakan-tindakan penciptaan yang baru untuk mengisi lowongan-lowongan yang masih terbuka di barisan makhluk hidup yang terjadi karena hukum-hukum Tuhan”. Dari pernyataan di atas, jelaslah bahwa Darwin mengakui bahwa segala yang ada di bumi telah diciptakan oleh Sang Pencipta menjadi beberapa bentuk atau bentuk tunggal. Evolusi tidak mengajak orang menjadi materialistik dan tidak perlu seseorang menjadi lemah imannya setelah mempelajari evolusi. Rektor, Ketua Senat, para anggota senat dan hadirin yang terhormat, Biologi sebagai sumber belajar untuk generasi mendatang yang berintegritas dan berperadaban tinggi Sistem biologi adalah sistem yang kompleks, sehingga membuat orang mampu melakukan diskusi dengan mudah, sementara rasa ingin tahu sangat tinggi. Akibatnya, dicari cara agar pembahasan menjadi fokus, maka tubuh manusia dianggap sebagai suatu organisasi. Dengan pandangan ini Biologi menjadi memiliki “banyak pengetahuan” dan lahirlah cabang-cabang Biologi dengan kajian yang lebih spesifik, misal adanya Program Studi Molekular Biologi, Human Genom Project (program Pemetaan Genom Manusia), situs khusus untuk hasil-hasil penelitian berbasis molekular (NCBI = National Centre Biotechnology Information). Sejarah perkembangan Biologi sebagaimana diuraikan di atas memberikan gambaran perjalanan ilmu yang sangat ditopang oleh ilmu pengetahuan. Dalam tahap awal, semua ilmuwan mengembangkan ilmu 38


berdasarkan pengamatan. Dan pengamatan yang paling mudah adalah dengan melihat hal yang tampak, maka berkembanglah cabang Biologi yang disebut Morfologi. Selanjutnya makin detail pengamatan berkembanglah Anatomi, Fisiologi sampai pada kajian seluler (Biologi Sel dan Molekular). Makin berkembangnya pengetahuan ini menjadikan suatu paham bahwa alam ini salah. Sebagai contoh: di temulawak ditemukan senyawa yang sangat bermanfaat yang dikenal sebagai curcumin. Dengan perkembangan ilmu dan teknologi, manusia dapat melakukan isolasi dan sintesis curcumin di laboratorium. Akibat dapat disintesisnya senyawa ini di laboratorium, maka manusia melakukan standarisasi yang biasanya terkait dengan bisnis dan berorientasi pada profit dengan harga yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan temulawak yang berasal dari petani. Di lain pihak, ada yang dilupakan oleh manusia bahwa curcumin yang ada di temulawak konsentrasi yang sudah ditetapkan oleh Yang Maha Menetapkan, namun dianggap tidak terukur, tidak terstandar sehingga harganya murah dan bahkan dianggap tidak aman. Kalau dipikir lebih jauh bahwa yang lebih aman adalah hasil ciptaanNya ini. Walaupun ilmu pengetahuan menjadi semakin fokus, mendalam dan tajam analisisnya, namun hal ini memunculkan dampak baru yaitu adanya “pengabaian” di luar hal yang difokuskan tadi. Disiplin ilmu yang mengabaikan hal di luar yang difokuskan akan menimbulkan arogansi keilmuan. Inilah yang harus dihindari, karena pengembang ilmu (ilmuwan) itu harus rendah hati dan open minded. Tidak merasa paling hebat dan ilmunya paling diakui dan sejenisnya. Satu analogi, payung atau parasut kalau tidak terbuka pada saat diperlukan, maka parasut tersebut tidak akan menjalankan fungsinya. Saat hujan payung tidak dibuka, pemakai akan kehujanan, parasut saat diperlukan untuk terjun payung kalau tidak terbuka akan menimbulkan kecelakaan. Begitu juga dengan ilmuwan yang close minded, mereka akan merasa besar namun sebenarnya adalah kerdil. Ilmuwan yang open minded akan membangun komunitas keilmuwan, sehingga mereka tahu kelemahan Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

39

saat melakukan interaksi keilmuan. Ilmuwan tipe ini akan percaya diri dan tidak takut berbeda dengan kebanyakan, sehingga akan mampu memberikan sumbangsih bagi kehidupan untuk membangun peradaban dan sekaligus sebagai pengembang peradaban. Kapra (2001 dan 2013) menjelaskan tentang pemikiran sistem. Menurut pandangan sistem, sifat-sifat dasar suatu organisme atau sistem hidup adalah sifat-sifat keseluruhan yang tidak dimiliki bagian-bagian. Sifat itu muncul dari interaksi dan hubungan antara bagian-bagian. Sifat itu akan rusak ketika sistem tersebut dibedah baik secara fisik maupun teoretis menjadi unsur yang terpisah-pisah. Organisme dan sistem hidup dipelajari di dalam Biologi (life science). Luisi (2006) dan Briggs and Peat (1989) yang mencoba menjelaskan pemikiran sistem dengan suatu ilustrasi tentang hirarki pembentukan biomolekul sampai dengan organisme sebagai berikut: Atom  molekul  biomonomer  makromolekul  kompleks polimer  polymer network (jalinan polimer)  sel  jaringan  organ  sistem organ  organisme. Kita mencoba menganalisis bagaimana struktur molekul air (berupa cair) tersusun oleh atom Hidrogen dan Oksigen (keduanya berbentuk gas). Ketika H2 dan O2 yang berupa gas berinteraksi menjadi molekul air (H2O) berbentuk cair adalah interaksi yang spesifik dan unik. Begitu juga selanjutnya ketika molekul-molekul itu berinteraksi maka akan menghasilkan biomonomer yang spesifik juga. Begitu seterusnya, sampai menjadi organismepun, walau satu spesies yang sama, tidak akan ditemukan individu yang sama persis walau kembar identik sekalipun. Hal ini menunjukkan bahwa proses yang membentuk sistem di dalam sistem biologi adalah unik, spesifik dan tidak terpisahkan. Alam memiliki hukum dan Biologi mengingatkan bahwa manusia yang menstandarisasi apa saja yang ada di dunia secara berlebihan, manusia 40


berhadapan dengan era yang memusnahkan manusia sendiri, karena mereka menyalahi sistem biologi secara alamiah. Penyederhanaan dengan pem-fokusan sebagaimana diuraikan di atas kalau tidak disikapi dengan arif, tentu akan membuat dan membentuk arogansi pengetahuan, pribadi dan bahkan profesi. Pemahaman sistem biologi ini akan mereduksi timbulnya anggapan bahwa profesi tertentu lebih unggul daripada yang lain, suatu ilmu lebih hebat dari yang lain bahkan suatu pribadi merasa lebih unggul dari yang lain. Berikut ini sejumlah contoh dari sistem biologi yang bermanfaat untuk sumber belajar bagi kita sebagai generasi masa kini dan semoga berguna bagi generasi masa depan: 1) Biologi tidak mengenal dominansi Dengan keunikan dan sistem yang unik ini (Kapra, et al, 2013), di dalam sistem Biologi tidak mengenal dominansi. Dominansi adalah suatu kelemahan, karena menjadikan suatu kehidupan bersifat rentan sehingga tidak memiliki masa depan. Suatu dominansi sangat mudah untuk punah karena tidak adanya variasi. Begitu ada wabah di suatu populasi atau komunitas yang ada dominansi, maka tidak akan ada yang tersisa dari populasi atau komunitas tersebut. Sangat beda bila di populasi dan komunitas tersebut bervariasi, masih ada varian yang masih bertahan walau ada serangan wabah. 2) Di Biologi ada keterkaitan antara struktur dan fungsi Sejumlah contoh proses biologi berikut ini menggambarkan hal tersebut. Contoh ini misalnya protein. Protein memiliki struktur tiga dimensi yang menentukan fungsi biologis. Hemoglobin merupakan protein utama pengikat oksigen dalam tubuh yang strukturnya sudah dipastikan secara rinci. Kristalografi sinar X memperlihatkan juga bahwa masingmasing dari keempat subunit hemoglobin memiliki struktur tiga dimensi yang sangat mirip dengan rantai polipeptida tunggal. Protein ini memiliki 4 sub-unit: 2 a dan 2 b (a1, a2, b1, b2). Setiap subunit tersusun gugus Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

41

Gambar 8. Sisi ikatan heme dengan oksigen

 Keratin: Protein ini merupakan protein yang berperan penting dalam aktivitas proteksi organisme yang menyusun rambut, bulu, wool, lapis luar kulit, kuku, tanduk, cangkang, dan sejenisnya. Pada wool yang merupakan contoh  keratin tersunan dari 12% Glu, 11% Cys, 10% Ser, 8% Gly, 7% Arg, 7% Leu, 6% Asp, 5% Val, 5% Ala dan 29% asam amino lainnya. Rambut tersusun atas molekul  keratin dengan rantai polipeptida dari  keratin ini membentuk kumparan ke arah kanan dari  helix yang distabilkan oleh ikatan hidrogen antar asam amino (gambar 9).


43

Gambar 9. Sayatan melintang rambut yang menunjukkan  helix dari rantai tunggal keratin.

Enzim: Enzim melaksanakan fungsi biologi sebagai katalisator. Secara keseluruhan enzim (holoenzim) memiliki dua bagian utama yaitu bagian protein (apoenzim) dan bagian non protein (proteolitik). Apoenzim merupakan suatu polipeptida yang memiliki struktur kuartener atau struktur tersier dengan urutan dan komposisi asam amino tertentu dan rantai polipeptida tersebut distabilkan oleh ikatan kimia yang terjadi dari gugus samping yang terdapat dalam asam aminonya. Ikatan yang terjadi adalah ikatan kimia sulfida, ikatan hidrogen, ikatan elektrostatik, ikatan non polar, dan ikatan van der Waals. Gugus prostetik berfungsi sebagai pengaktivasi enzim sehingga reaksi lebih mudah berlangsung. Gugus prostetik biasanya berasal dari senyawa-senyawa organik yang disebut kofaktor sebagai contoh ion Fe2+, Zn2+, Cu2+. Gugus prostetik berasal dari molekul organik kompleks disebut dengan koenzim, contohnya NADH, FADH dan CoASH. Dalam reaksi biokimia, 44


beberapa enzim diaktifkan oleh koenzim maupun ion logam sekaligus, sebaliknya ada juga enzim yang diaktifkan oleh koenzim saja atau ion logam saja. Katalisis enzimatik dimulai dengan adanya kombinasi dari suatu molekul enzim dengan suatu molekul substrat untuk membentuk suatu kompleks (E + S = E). Molekul substrat umumnya lebih kecil dibanding enzim mengikat pada suatu daerah spesifik di dalam enzim yang disebut daerah sisi aktif (active site). Gagasan untuk daerah sisi aktif sebagai suatu konsep yang muncul dari pengamatan kinetika Michaelis-Menten dan studi struktur protein. Sisi aktif adalah suatu tempat atau celah di dalam struktur tiga dimensi enzim tempat peristiwa katalitis terjadi. 3) Biologi juga memberikan pelajaran bahwa manusia harus belajar berkorban Contoh itu adalah proses fertilisasi. Untuk terjadinya fertilisasi harus ada pengorbanan sel ovum di bagian ZP3 (zona pellucida 3). Sel di zona ini harus luruh ketika akrosom sperma berinteraksi dengan ovum agar inti sel sperma bisa bertemu untuk berfertilisasi bersama ovum. Fertilisasi selain menggambarkan pengorbanan sel yang memfasilitasi pertemuan inti ovum dan inti sperma untuk kelanjutan suatu kehidupan dengan hadirnya individu baru. Pada proses ini menggambarkan perilaku manusia dalam memilih dan menentukan pasangan. Bila proses mencari pasangan, maka sperma memilik kekuatan dan aktivitasnya luar biasa tinggi agar mampu mendapatkan pasangan. Namun, saat sudah terjadi kesepakatan dan si “jantan” masuk di wilayah “betina”, maka di pihak wanita yang repot dengan keaktifan sangat tinggi. Gambaran ini dapat dilihat pada video fertilisasi pada bulu babi (sea urchin). Contoh berikutnya adalah perkembangan jari-jemari manusia yang awal pertumbuhan (2–3 bulan kehamilan) berupa struktur dayung (paddle shape), ketika menjadi tumbuh menjadi bayi (berumur 4 bulan ke atas), maka struktur tersebut berkembang menjadi struktur jemari yang indah Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

45

ini. Bagaimana terjadinya hal ini? Terjadinya adalah karena ada pengorbanan sejumlah sel di wilayah yang akan menjadi sela-sela jari ini. Sel-sel di wilayah ini akan mengalami apoptosis (programmed cell death) yang terjadi secara alamiah. Kalau ada sel yang membangkan tidak mau berkorban untuk mati, maka pasti akan ada kelainan di dalam struktur jemari ini. Di Biologi ada kaidah memiliki fungsi memberi. Suatu sel akan bekerja ketika ada per mintaan, kalau tidak ada permintaan maka sel akan mati. Ketika tubuh terkena infeksi oleh suatu antigen, maka dengan sendirinya tubuh membentuk sel-sel untuk pertahanan tubuh (imunitas) dengan diproduksinya sel T dan sel B. Ketika penyebab infeksi sudah dinetralkan oleh sel T dan sel B, maka kedua sel ini melakukan apoptosis. Kalau kedua sel ini membangkang dengan tidak melakukan apotosis maka akan terjadi gangguan berupa penyakit lupus (penyakit autoimun) yaitu sel imun menghancurkan sel normal. Manusia yang mampu memberi adalah manusia yang tidak fakir. Manusia yang mampu berkorban adalah manusia yang kaya. Biologi memberi banyak contoh untuk mampu memberi, tidak fakir dan mampu berkorban untuk kehidupan. Sebagai pendidik kita diharapkan mengemban fungsi pendidikan, sesuai dengan sebutan manusia sebagai “al insaan” yaitu sebagai makhluk pembelajar. Hakikat pendidik adalah menjadi pembelajar bagi diri sendiri, alam dan sekitarya juga menjadi sadar, mengerti, dan rendah hati. Bagaimana Belajar dan Membelajarkan Biologi? Tidak dapat dipungkiri, sebagai negara berkembang masih terasa sulit akan lepas dari ketergantungan negara yang telah maju dari sisi riset dan teknologi. Barangkali untuk mengimbangi mereka dari negara yang telah berkembang kita memerlukan waktu yang tidak sebentar. Ilmu terus bergerak, sementara sistem kita sangat tidak mendukung untuk perkembangan ilmu. Akibatnya, jangan terlalu menyalahkan para ahli biologi molekuler dan bioteknologi jika sumber daya hayati kita banyak 46


yang dicuri oleh mereka dengan dalih untuk pengembangan ilmu. Barangkali kita telah tersadar bahwa kita memiliki para ahli terutama dalam bidang genetika, bioteknologi, dan biologi molekuler cukup banyak yang belajar di negara tempat berkembangnya ilmu tersebut. Namun, kendala utama adalah di dalam sistem kita rasanya kurang mendukung untuk ‘survive’nya seorang yang mati-matian mempertahankan terpeliharanya kekayaaan alam. Ketergantungan kita makin terasa kepada negara-negara yang telah maju saat kita – para ahli bioteknologi, biomol – dalam melakukan penelitian. Peralatan, zat/reagen, software pendukung analisis semua hampir tergantung kepada mereka. Mengapa mereka bisa seperti itu. Lagi-lagi sistem dan mereka memiliki prediksi jauh ke depan tentang bisnis yang menggiurkan untuk abad 21 yaitu bisnis dalam bidang bioteknologi. Abad ini dikenal sebagai abad globalisasi dan abad teknologi informasi. Perubahan yang sangat cepat dan dramatis dalam bidang ini merupakan fakta dalam kehidupan siswa/peserta didik di semua jenjang pendidikan. Pengembangan kemampuan siswa dalam bidang sains merupakan salah satu kunci keberhasilan peningkatan kemampuan dalam menyesuaikan diri dengan perubahan dan memasuki dunia teknologi, termasuk teknologi informasi. Untuk kepentingan pribadi, sosial, ekonomi dan lingkungan, siswa perlu dibekali dengan kompetensi yang memadai agar menjadi peserta aktif dalam masyarakat. Di dalam abad 21 peran ilmu pengetahuan (scientific knowledge) menjadi semakin dominan dalam bermasyarakat global. Masyarakat yang perikehidupannya bertumpu pada ilmu pengetahuan dikenal sebagai “masyarakat berbasis pengetahuan” (knowledge-based society) yang perekonomiannya semakin menuju ke ekonomi berbasis pengetahuan (knowledge-based economy), yaitu melalui kegiatan industri jasa maupun produksi yang berbasis pengetahuan (knowledge-based industry). Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

47

Dalam masyarakat berbasis pengetahuan tersebut, unggulan yang diandalkan anggotanya adalah kemampuan akal, yaitu daya penalaran yang merupakan perpaduan antara apa yang diketahui tentang kebenaran yang berasaskan ilmu pengetahuan, informasi-informasi yang relevan dan pengalaman-pengalaman kebenaran lain yang didapatnya. Daya penalaran untuk menghasilkan ide-ide baru, inovasi – baik untuk jasa maupun produk dan kemampuan merealisasikannya akan menjadi basis dari pertumbuhan ekonomi dan kemakmuran kehidupan masyarakatnya. Kemampuan menghasilkan, menghimpun, mendiseminasikan, dan memanfaatkan ilmu pengetahuan untuk melakukan inovasi berdasar ide-ide baru merupakan basis dari terciptanya unggulanunggulan baru baik secara comparative maupun competitive. Kunci keberhasilan dalam perikehidupan masyarakat global berbasis pengetahuan yang semakin kompetitif tersebut adalah: kecepatan (speed) dalam menanggapi dinamika dan perubahan keperluan masyarakat yang semakin cepat, fleksibilitas (customization) dalam memenuhi selera masyarakat yang semakin bervariasi, dan kepercayaan (trust) sebagai anggota masyarakat (global) yang berwatak unggul. Untuk mampu berpartisipasi dalam masyarakat berbasis pengetahuan yang ekonominya berubah semakin cepat tersebut, maka anggotanya harus: a) memiliki kemampuan dalam mengumpulkan, memilah, memroses dan menginterpretasikan data dan informasi; b) mempunyai kemampuan konseptual, analitik (analisis), sintesis, komunikasi, keterampilan pengelolaan diri (self management) dan keterampilan pengelolaan antar personal (interpersonal management); c) menguasai dasar-dasar ilmu pengetahuan (basic academic knowledge) dan keterampilan berkarya; d) mau dan mampu belajar sepanjang hayat sebagai gaya hidup (learning culture menuju ke learning society). Kunci dasar untuk menghasilkan dinamika pertumbuhan ekonomi berbasis pengetahuan berawal dari penguatan pendidikan dalam ilmu 48


pengetahuan alam yang merupakan basis dari technological dan scientific advancement dan membiasakan peserta didik melakukan kegiatan keilmuan (science) dimulai dari lingkungan sekitarnya (daily life). Artinya bekerja dan berpikir dengan menggunakan metode dan pendekatan ilmiah, baik urutan langkah maupun prosesnya, secara induktif maupun deduktif sesuai dengan tingkat keilmuan masing-masing. Oleh karena itu pendidikan yang selama ini menggunakan konsep dan metodologi yang sangat field-oriented yang berbentuk course/content-based, yang tidak secara jelas mendefinisikan learning outcomes untuk para peserta didik mulai ditinggalkan dan diganti dengan subject-oriented learning, yang menekankan pada penggunaan prinsip-prinsip dasar (generic), penguasaan secara tuntas (mastery) dan kaitannya dengan ilmuilmu lain dalam terapan kehidupan nyata, sehingga peserta didik mampu mengembangkan dirinya melalui life long learning dalam menghadapi tantangan hidup dalam masyarakat global. Menghadapi perubahan paradigma di atas peserta didik perlu membekali diri dengan upaya sadar akan keterampilan-keterampilan yang diperlukannya. Pendidikan bagi anak/peserta didik adalah suatu proses tentang apa yang dilihat, didengar, dirasakan, dialami, detik demi detik, dari hari ke hari sepanjang tahun. Aspek yang perlu diperhatikan dan ditekankan dalam pembelajaran adalah: logika (olah pikir), kinestika (olah badan), etika (olah rasa (kesantunan)) dan estetika (olah rasa (keindahan)) untuk mengembangkan sepuluh kecerdasan: bahasa/word smart (pandai mengolah kata-kata), ruang/spatial smart (pandai mempersepsi apa yang dilihat), musik/music smart (peka dalam ber-musik), logik-matematik/ logic smart (pandai dalam logika dan matematika), kinestik/body smart (trampil dalam olah tubuh dan gerak), intrapersonal/self smart (peka dalam mengenali emosi diri sendiri), interpersonal (peka terhadap pikiran dan perasaan orang lain), nature smart (pandai dan peka dalam mengamati alam), existence smart (pandai dan peka akan makna keberadaan manusia dalam hidup ini) dan spiritual smart. Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

49

Terkait dengan semua kecerdasan ini, Lichona (2004) memberikan sepuluh aspek yang berperan penting dalam pembentukan karakter yang kuat yaitu: wisdom, justice, fortitude, self control, love, positive attitude, hard work, integrity, gratitude dan humility. Saya tidak membahas kesepuluh aspek tersebut namun satu hal yang menjadi perhatian saya yang terkait dengan pidato ini adalah integrity. Integrity is adhering to moral principle, keeping our word, and standing up for what we believe. Prinsip integritas adalah satunya kata dan perbuatan. Melengkapi hal ini saya rujuk kalimat-kalimat dari tiga pemikir pendahulu kita dari Lichona (2004) yaitu: “Intelligence plus character – that is the goal of true education” (Martin Luther King, Jr). “ The aim of education is to guide students in the process through which they shape themselves as human person – armed with knowledge, strength of judgment, and moral virtues – while at the same time conveying to them the spiritual heritage of the nation and civilization in which they are involved” (Jacques Maritain). “Fame is fleeting; popularity an accident; riches take wing. Only one thing endures: character” (Horace Greely). Dua ulama besar pendiri ormas Islam besar Indonesia, K.H. Hasyim Asy’ari dan KH Ahmad Dahlan mengajarkan kepada kita menjadi guru yang baik. K.H. Hasyim As’ari, pendiri Nahdlatul Ulama, dalam kitab Adabul Alim wal Muta’allim menjelaskan secara gamblang tentang pendidikan karakter di pesantren yang meliputi: karakter pelajar terhadap diri sendiri, pendidik dan pelajaran, karakter pendidik terhadap diri sendiri, terhadap kegiatan belajar mengajar dan pelajar (Rosidin, 2013). K.H Ahmad Dahlan, pendiri Muhammadiyah, mengajarkan “jangan mencari hidup di Muhammadiyah, namun hidup-hidupkanlah Muhammadiyah”. Dalam pembaruan keyakinan dan amalan agama, Muhammadiyah menggunakan dua metode: rasionalisasi dan modernisasi (Burhani, 2010). Ajaran oleh dua ulama besar Indonesia ini 50


memberikan sinergi dalam proses belajar mengajar yang meliputi isi materi dengan pendekatan rasional dan modern dan metode mengajar dengan pendekatan proses atas dasar karakter pelajar (peserta didik, proses yang dikembangkan dalam pembelajaran). Sistem Biologi mencontohkan semua hal terakit dengan pembelajaran ini sehingga sangat tepat bahwa Biologi adalah sumber belajar untuk generasi mendatang yang memiliki integritas (satu kata dan perbuatan) dan bermartabat tinggi (selalu ingin maju berkompetisi, namun tetap rendah hati, open-minded (berpikiran terbuka terhadap keahlian orang lain) dan menjadi bagian dari suatu sistem dengan peran yang dimilikinya. Untuk mengemas keterpaduan antara isi materi, metode mengajar dan penanaman nilai spiritual maka dalam pembelajaran Biologi perlu dikembangkan science spirituality agar pembelajaran menjadi lebih menyenangkan (Amin, 2015). Peran guru di dalam pembelajaran Biologi adalah sebagai pemandu inkuiri (the leader of inquiry). Guru memiliki peran memfasilitasi, memotivasi, mengarahkan, dan membimbing siswa di dalam kegiatan inkuiri. Peran siswa dalam pembelajaran Biologi adalah sebagai pelaku inkuiri (the inquirer). Agar pembelajaran Biologi tercapai maka aspek-aspek yang dipelajari di dalam Biologi harus dirancang oleh untuk siswa yang belajar, sehingga pembelajaran tersebut secara otomatis akan menyenangkan. Banyak siswa yang acuh dengan Biologi karena mereka berpendapat bahwa belajar Biologi itu membosankan, karena banyak hafalan saja. Pendapat ini tidak salah, karena aspek yang dilihat hanya satu yaitu aspek kognitif (pengetahuan), sedangkan aspek kognitif lainnya tidak diperhitungkan yaitu pemahaman dan penerapan. Kalau aspek kognitif yang lain ini diperhitungkan tentu Biologi pasti lebih menarik. Belum lagi aspek yang lain yaitu psikomotorik (skills and processes) dan afektif (attitude). Justru kedua aspek terakhir itulah yang menjadikan menariknya belajar Biologi. Bagaimana hal ini bisa dijelaskan? Pengetahuan, pemahaman Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

51

dan penerapan akan sangat mudah diperoleh ketika disertai dengan kecakapan dan ketrampilan dalam melakukan proses ilmiah yaitu mengamati, mendeskripsikan, mengklasifikasikan, mengukur, melakukan percobaan, menganalisis, dan menyimpulkan. Aktivitas-aktivitas ini menjadikan Biologi lebih menarik karena selama proses belajar seluruh indera kita terlibat. Ketika indra terlibat maka pengetahuan akan lebih mudah dipahami dan diterapkan. Apabila kedua aspek itu dapat dilakukan oleh siswa dengan baik, maka aspek ketiga yaitu afektif (attitude) berupa sikap atau karakter secara otomatis akan terbentuk. Bagaimana belajar Biologi agar tidak membosankan, namun menjadi menyenangkan? Yaitu belajar Biologi yang dapat menjalankan ketiga aspek sebagaimana dijelaskan di atas. Caranya? Ya belajar seperti para ilmuwan, selain membaca tulisan ilmuwan terdahulu, juga diikutin dengan pengamatan baik langsung atau tidak langsung karena objek Biologi sangat luas, ada yang bersifat makroskopis (dapat diamati dengan mata telanjang) sampai mikroskopis. Ada yang di area terdekat sampai di lingkungan yang lokasinya sangat jauh dari tempat kita berada. Kalau pengamatan terjangkau ya sebaiknya ada bahan untuk diamati. Kalau bahan pengamatan tidak terjangkau dapat dengan menggunakan alat bantu, misal foto, video atau gambar. Belajar Biologi yang demikian dipastikan menyenangkan karena ciri dari sains adalah adanya bukti nyata (empiris) yang dapat diamati. Belajar Biologi tanpa fakta dan data empiris seperti belajar sejarah Biologi. Belajar mata pelajaran Sejarah saja perlu bukti peninggalan sejarah, apalagi belajar sains yang memang mutlak perlu objek belajar sebagai bahan amatan. Uraian ini menunjukkan bahwa pengetahuan (kognitif) akan lebih mudah dipahami kalau ada ketrampilan mengamati dalam proses (psikomotorik) belajar Biologi. Kedua hal ini pasti akan membentuk sikap dan perilaku ilmiah siapapun yang belajar Biologi. Supaya Biologi lebih menyenangkan lagi untuk dipelajari, sikap dan perilaku ilmiah ini ditunjang oleh adanya “science spirituality”.

52


Science spirituality adalah materi sains (Biologi) yang dapat menumbuhkan kecakapan spiritual. Sebagai contoh: ketika belajar tentang sistem tubuh tentang pencernaan, banyak dipelajari bagaimana proses pencernaan bahan makanan menjadi nutrisi yang siap dipergunakan untuk memproduksi energi. Proses alamiah yang sangat rapi dan terukur pasti. Dengan mengetahui proses normal itu kita harus selalu menjaga agar tidak makan makanan yang berpotensi tidak baik bagi tubuh seperti diajarkan oleh agama (Qur’an). Kalau ada makanan yang tidak tepat untuk tubuh, mekanisme normal tubuh secara otomatis akan terganggu. Sebagai contoh ketika seseorang minum alkohol atau narkotika (yang dilarang agama). Sel tubuh yang teracuni oleh alkohol maka proses metabolisme akan terganggu, sehingga fungsi hati akan terganggu karena hati akan bekerja dengan keras untuk menetralkan racun dari alkohol tersebut. Bahan narkotika sangat berpengaruh pada sistem saraf, mengakibatkan efek ketagihan karena perubahan potensial membran sel saraf menjadi kacau oleh senyawa bahan narkotika itu. Hal lain tentang ekosistem yang sangat beranekaragam diciptakan untuk dipelihara agar alam tetap lestari dan seimbang. Masih banyak objek pelajaran Biologi yang menjadi pelajaran baik bagi kita. Belajar Biologi dengan memahami hal baik yang dari pelajaran itu, akan meningkatkan kecakapan spiritual yaitu kecakapan memahami anugerah Allah SWT dengan cara menjaga dan merawat dengan sebaik-baiknya, baik tubuh dan lingkungan sekitar kita. Dengan segala kemampuan yang kita miliki, marilah kita belajar dari sistem Biologi agar hidup ini menjadi lebih berarti terhadap orang-orang di sekitar kita, bahkan semua makhluk di sekeliling kita menjadi lebih damai menjalani peran dalam kehidupannya. Kita memiliki peran yang berbeda, namun dalam tugas yang sama yaitu membangun kehidupan yang saling mendukung.


53

Rektor dan hadirin yang saya hormati, Sebagai penutup pidato pengukuhan ini, perkenankan saya kembali mengucapkan syukur alhamdulillah kepada Yang Maha Kuasa Allah SWT, hanya karena perkenanNya saya dapat dikukuhkan menjadi Guru Besar di Universitas Negeri Malang. Pada kesempatan ini dengan tanpa mengurangi rasa hormat kepada semua pihak yang telah berjasa menjadikan saya seperti saat ini, maka ijinkan saya secara khusus menyampaikan ucapan terima kasih kepada beliau-beliau yang telah berperan penting dalam proses yang memungkinkan untuk memangku jabatan yang terhormat ini. Ucapan terimakasih ini kami haturkan dengan ketulusan doa kepada: 1. Menteri Pendidikan Nasional periode 2009–2014, Bapak Prof. Dr. Ir. Muhammad Nuh yang telah memberikan kepercayaan kepada saya sekaligus mengangkat saya sebagai guru besar di bidang Ilmu Biologi di FMIPA Universitas Negeri Malang, terhitung tanggal 2 April 2012 dan Menteri Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi yang senantiasa memberikan kepercayaan saya sebagai guru Besar di bidang ilmu Biologi di UM. 2. Rektor Universitas Negeri Malang, Prof. Dr. H. Ah. Rofiuddin, M.Pd., pimpinan UM beserta para Wakil Rektor. 3. Bapak Prof. Dr. Suko Wiyono, selaku ketua Senat Universitas Negeri Malang. 4. Rektor Universitas Negeri Malang periode 2010–2014, Prof. Dr. H. Suparno, sebagai pimpinan UM beserta para Wakil Rektor serta Badan Pertimbangan Senat yang dipimpin Prof. Dr. H. Imam Syafi’ie telah menilai, memberi pertimbangan untuk usulan Guru Besar dan telah disetujui oleh Mendiknas dengan pengukuhan dilaksanakan pada saat ini.

54


5. Dekan FMIPA UM, Dr. Markus Diantoro, M.Si dan Bapak-bapak Dekan sebelumnya (Prof. Dr. Arif Hidayat, M.Si., Dr. H. Istamar Syamsuri, M.Pd, Drs. H. Muchtar A. Karim, M.A.,. Drs. Kadim Masjkur, M.Pd., Drs. Ali Moertolo, Prof. Herman Hudoyo, M.Ed dan para pendahulu (Allahu Ya arham). Saya sampaikan juga rasa terima kasih kepada Drs. Sutopo, M.Si (PD I sampai 2010), Dr. Ibrohim (Wadek I, 2015–2018)), Dr. Subandi (PD I 2010–2014), Dr. Sisworo (Wadek II 2015–2018), Drs. Santosa, M.Si (PD II, sampai Januari 2011), Drs. H. Imam Supeno, M.S (Wakil Dekan II sampai 2014) dan Dra. Susilowati, M.S (PD III sampai 2012), Dr. H Fatchur Rochman, M.Si (Wadek III). Bapak dan Ibu telah mewarnai langkah dan perjalanan akademik saya dan latihan berorganisasi di kampus UM tercinta ini. 6. Direktur Pascasarjana Prof. Dr. Marten Pali (sampai 2010) dan Prof. Dr. I Nyoman Sudana Degeng beserta para Wakil Direktur periode 2012-2014 (Wadir I Prof. Utami Widiati, Ph.D) dan Wakil Direktur II (Prof. Dr. Wahjoedi)), dan teman-teman sejawat Koordinator Program Studi Pascasarjana periode 2012–2014, terima kasih atas kebersamaan mengelola Pascasarjana selama ini, banyak ilmu yang saya dapatkan dalam interaksi yang indah selama ini. 7. Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat UM, Prof. Dr. Achmad Fatchan, M.Pd., M.P, Sekretaris LP2M, Drs. H. Moh. Ishom, M.Pd., sejawat kepala pusat di LP2M (Dr. H. Imron Arifin, M.Pd (Kapus bidang Pendidikan), Dr. H. Alfian Nizar (Kapus bidang Sains-Teknologi, Industri dan HaKI), Dr. Ahmad Munjin Nasikh, S.Ag., M.Pd (Kapus bidang Sosial, Humaniora, Olahraga dan Kesehatan), Prof. Dr. H. Heri Pratikto, M.Si (Kapus bidang Ekonomi dan Kewirausahaan), Dr. Titi Mutiara Kiranawati, M.P (Kapus bidang Jender dan Kependudukan), Dr. M. Ishaq, M.Pd (Kapus bidang Pengembangan Sumberdaya Wilayah dan KKN), Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

55

Ibu Dra. Hj. Fatmawati dan seluruh jajaran di LP2M, semoga LP2M menjadi “wahana baru” yang indah dalam berkarya dan berprestasi. 8. Bapak Prof. Dr. A.D. Corebima dan Prof. Dr. Dra. Utami Sri Hastuti, M.Pd, saya sampaikan ucapan terima kasih yang sangat tulus atas perkenan Bapak Ibu berdua sebagai reviewer usulan Guru Besar saya. 9. Ketua Jurusan Biologi, Dr. Hadi Suwono, M.Si., Dr. H. Ibrohim, M.Si (Kajur Biologi sampai 2014), Dr. H. Abdul Gafur, M.Si (Kajur Biologi sampai 2012), dan Sekjur Biologi, Sofia Ery R, S.Pd., M.Si, dan Drs. Sulisetijono (Sekjur Biologi sampai 2012) yang telah membantu mendukung pengusulan saya mendapat jabatan Guru Besar. 10. Bagian kepegawaian Fakultas (Mbak Sri) dan Universitas (Bapak Sugiono, Mbak Titik, Pak Modjo, dan Pak Yusuf) yang dengan ikhlas telah membantu memproses pengusulan jabatan Guru Besar dari tingkat Fakultas, Universitas hingga Kementerian Pendidikan Nasional. Terima kasih disampaikan dengan tulus kepada seluruh panitia yang terlibat dalam pelaksanaan acara pengukuhan pada hari ini. 11. Prof. Dr. Subiyanto ((Allah ya Arham) dan Prof. Herawati, terimakasih atas bimbingan Bapak/Ibu saya pernah menjadi juara LKTI (Lomba Karya Tulis Ilmiah) Mahasiswa tingkat nasional tahun 1991. 12. Ucapan doa kami persembahkan kepada Prof. Yusuf Abdurrajak (Allah ya Arham). Beliau mentor saya sejak S1 (pembimbing skripsi bersama Prof Herawati), selalu mendorong untuk sekolah setinggitingginya dan mencapai jabatan akademik seperti yang sudah saya sandang sejak 2 April 2012 ini. Ketika saya melanjutkan sekolah 56


di Jerman, lahirlah Ananda Rizal, beliau bersama Prof Herawati sebagai orang tua yang begitu rajin menengok kami. 13. Para dosen-dosen saya di Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA IKIP Malang yang sekarang menjadi Jurusan Biologi FMIPA UM: Dr. H Abdul Gofur, M.Si, Drs. H. Agus Dharmawan, M.Si., Dra.Amy Tenzer, M.S., Dr. Betty Lukiati, M.S., Dr. Hj. Dahlia, M.S., Dra. Eko Sri Sulasmi, M.S., Dr. Endang Kartini Ariati Murwani, M.S., Apt., Dr. Endang Suarsini, M.Ked., Drs. Hadi Margono, M.A., Dra. Hj. Hawa Tuarita, M.S., Dr. Hedi Sutomo, S.U., Prof. Dra. Herawati Susilo, M.Sc., Ph.D., Dr. H. Istamar Syamsuri, M.Pd, Drs. H.M. Noviar Darkuni, M.Kes, Drs. Masjhudi, M.Pd., Dr. Murni Saptasari, M.Si., Ir. Nugrahaningsih, M.P., Dra. Nursasi Handayani, M.Si, Drs. Sarwono, M.Pd, Dr. Hj. Sri Endah Indriwati, M.Pd, Prof. Dr. Ir. Suhadi, M.Si, Dra. Sunarmi, M.Pd, Dra. Hj. Susilowati, M.S., Dra. Titi Judani, M.Kes. 14. Kepada Ibu Dr. Lien Alina Sutasurya dan Ibu Dr. Anggraini Barlian sebagai pembimbing I dan II thesis dan semua dosen di Jurusan Biologi ITB, (STIH ITB), terima kasih atas bimbingan ibu berdua, dan para bapak - ibu dosen yang lain saya menjadi punya rasa percaya diri yang lebih baik. 15. Kepada Prof. Dr.agr. Lutz Schueler, Prof. Dr.hc. Dr. E. von Lengerken, Dr. Steffen Maak (pembimbing disertasi saya di die Agrarwissenschaten Fakultaet, Martin Luther Universitaet HalleWitteberg), Prof. Dr. agr. E. Weber, Prof. Dr. E. von Borrel, Prof. Dr. H. Swalve (penguji disertasi saya dari die Agrarwissenschaten Fakultaet), Prof. Dr. rer.nat. Rolf Gatterman (alm) dan Dr. Karsten Neumann sebagai tim pembimbing dari Institut fuer Biologie, Martin Luther Universitaet Halle-Witteberg; juga kepada tim Dosen: Dr. W. Saar, Dr. N. Mielenz, Dr. Rene Weinandy, Prof. Dr. Robin Moritz di kedua jurusan tersebut, disampaikan terima kasih atas bimbingan dan ilmu yang luar biasa. Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

57

16. Para kolega di Jurusan Biologi FMIPA UM: Agung Witjoro, S.Pd, M.Kes, Avia Riza Dwi Kurnia, S.P., M.Pd, Dra. Dwi Listyorini, M.Si., D.Sc, Dr. Fatchur Rohman, M.Si, Dr. Hadi Suwono, M.Si, Hendra Susanto, S.Pd., M.Kes., Drs. I Wayan Sumberartha, M.Si., Dr Ibrohim, M.Si, Prof. Dr. Hj. Mimien Henie Irawati, M.S., Sitoresmi Prabaningtyas, S.Si, M.Si, Sofia Ery Rahayu, S.Pd, M.Si, Dr. Sri Rahayu Lestari, M.Si, Dr. Sueb, M.Kes, Drs. Sulisetijono, M.Si, Dr. Susriyati Mahanal, M.Pd dan Drs. H. Triastono Imam Prasetyo, M.Pd, Andik Wijayanto, S.Si., M.Si, Dr. Vivi Novianti diucapkan terima kasih atas kebersamaan yang baik selama ini di Jurusan Biologi. 17. Kepada Tim Biokimia: Dr. Betty Lukiati, M.S., Balqis, S.Pd, M.Si, Nuning Wulandari, S.Si, M.Si, Frida Kunti S, M.Si; Tim Bioteknologi, Biologi Sel, TABM dan Evolusi: Dr. Umie Lestari, M.Si dan Siti Imroatul Maslikah, S.Si., M.Si.; dan Tim Genetika: Prof. Dr. AD. Corebima, Prof. Dr. Hj. Siti Zubaidah, M.Pd, ucapan terima kasih dan penghargaan yang tinggi atas kebersamaan, saling mendukung dan saling menjaga keharmonisan kerja selama ini dan insya Allah seterusnya. 18. Khusus kepada Ibu Dra. Amy Tenzer, M.S., Ibu Dra. Titi Judani, M.Kes dan Ibu Dra. Nursasi H, M.Si, pembelajaran yang ibu-ibu berikan selama saya magang di MK Histologi dan Struktur Hewan pada awal saya diterima sebagai dosen di Jurusan Biologi IKIP Malang memberikan teladan kepada saya bahwa ibu adalah sosok guru yang rendah hati dan sabar melayani mahasiswa. 19. Mbak Umi (Dr. Umie Lestari, M.S), Ibu Dr. Endang Suarsini, M.Ked, terima kasih atas semua kebaikan dalam hal apapun di bidang akademik dan non akademik selama saya mengelola manajemen program studi Pendidikan Biologi S2 dan S3 di Pascasarjana dan Jurusan Biologi UM selama ini, juga kebersamaan dengan keluarga kecil kami. 58


20. Kepada Prof. Dr. H. Suparno terima kasih atas perhatian kepada saya dan keluarga selama ini dan Prof. Dr. Dawud, M.Pd, terima kasih juga atas “jeweran”nya yang memotivasi saya mengurus guru besar. 21. Kepada tim peneliti kerbau mulai dari tahun 2007 (Andi Asrudin, Maulana, Nisa), 2008–2012: Rianto, Rukmini, Indah S. Apriani, Nurkhairo Hidayati, Jena Andres, A. Sukri, Fitria Lestari, Laily Isnaini, Primadya. 2013: Khairul Umam, Irma, Anis, Fadli, Roisatul, Pristiana, 2014: Dede Cahyati Sahrir, Anis Samrotul, Kintan Limiansi, Ikhwanul Azmi dan Chitra Dewi Yulia C., juga tim Coura 204-2015 (Fyrga Afryani , Dwi Martha Nur Aditya, Devan Aditya R., Candra Hermawan), tim Bioinformatika (M. Ichsan, Ardini P., Dianing E.P., Reni I, Ritia R dan Kartika J.). Terima kasih atas kerjasama dan kebersamaan dalam suka dan duka di Laboratorium Biologi Molekular dan Technobiologi FMIPA UM, semoga kelompok kerja ini memberikan sumbangan yang berarti kepada ilmu pengetahuan modern. 22. Kepada guru-guruku di SDN Senggowar I (Ibu Roekmini (alm), Bapak Saimin, Bapak Soekono, Ibu Asfiatin, Bapak Moehadji, Ibu Padmiani, Bapak Masiran. Terima kasih atas torehan ilmu yang sangat membekas sampai kapanpun dalam hati saya. 23. Kepada Bapak Ibu Guru di SMPN Gondang dan SMAN Nganjuk yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu. Ilmu dan bimbingan panjenengan sangat mewarnai perkembangan akademik saya. 24. Ibu Dra. Hj. Annie Istanti (Yang Ti Malang, sebutan anak-anak kami untuk beliau), yang sangat berjasa dalam perjalanan hidup kami di Malang, selama studi sarjana S1 dan masa-masa setelah menyelesaikan S3.


59

25. Dirjen Dikdasmen (Bapak Hamid Muhammad, Ph,D) dan jajaran Direktorat pembinaan SMP (Bapak Didik Suhardi, Ph.D.; Dra. Ninik Purwaning Setyarini, M.A.; Arie Widyastuti; Drs. Kir Haryana, M.Pd.; Djoko Priatna, Ph.D.), terima kasih atas kebersamaan dalam mengembangkan pendidikan menengah pertama selama ini dan Insya Allah sampai nanti. 26. Direktur Pembinaan Sekolah Dasar 2010–2015 (Prof Ibrahim Bafadal) dan kolega di TPN SDBS (Tim Pembina Pusat Sekolah Dasar Bersih dan Sehat: Prof Haris Anwar Syafrudie, Prof. Sugeng Utaya, Dr. Dardiri, Dr. Yudhi Utomo, Dra. Purwaningsih, Dina Maulina, M.Si, Prof. Zaenuri, Bu Ola, Mas Raken dan semuanya di TPN), terima kasih atas interaksi yang indah dan produktif selama ini. 27. Seluruh anggota Komisi D DPRD Kota Malang periode 20092014 dan 2014–2019, terima kasih telah menjadi mitra yang membanggakan selama ini 28. Dinas Pendidikan Kota Malang (Kepala Dinas, Kabid Dikdas, Kabid Dikmen) terima kasih atas kerjasama dalam membangun pendidikan di Kota Malang. 29. Sejawat di DPKM (Dewan Pendidikan Kota Malang): Prof. Haris AS, Prof. Joko Saryono, Mistaram, Ph.D. Dr. Arifin, Dra. Siti Masruroh, Prof. Dr. Djoko Saryono, Dr. Lilik Setyobudi, Dr. Ir. Syaad Padmantara, MT, Ir. Budi Utomo, MT., Ahmad Subakir, SH., Anang Sulistyo, SH. terima kasih atas kesempatan berkreasi dalam bersama-sama membangun pendidikan di Kota Malang. 30. Teman-teman di MKKS SMP dan SMA Kota Malang. Terima kasih atas kerjasama selama ini.

60


31. Sahabat-sahabat saya di Pondok Pesantren Putri Al Izzah Batu (kakanda Prof. Candra Fajri Ananda, Ustadz Drs. H. Jauhari, M.P., Ustadz Drs. H. Ali Imron, M. Ag; dan seluruh ustadz-ustadzah), kebersamaan di Al Izzah memberikan pengalaman jasmani dan ruhani yang luar biasa. 32. Sahabat-sahabat saya di Pondok Pesantren Putri Putra Tazkia (Ustadz Ali Wahyudi, M.Pd; Ustadz Abidin, M.Ed dan seluruh ustadz-ustadzah), kebersamaan di Tazkia memberikan nuansa dan mozaik ruhani yang mengagumkan. 33. Adik-adik di Yayasan Pendidikan An-Nahdhah Al Islamiyah, semangat kalian menginspirasi saya untuk terus berjuang untuk memajukan pendidikan di Nganjuk, tanah tumpah darah kita. 34. Teman-teman di MIUMI (Majelis Intelektual dan Ulama Muda Indonesia) Malang Raya. Kebersamaan dengan semua elemen untuk membangun Malang adalah perjalanan indah dalam menjalani perjuangan hidup di dunia. 35. Sahabat-sahabat di pengurus IMAMAH (Ikatan Mantan dan Alumni Al Hikmah: Mas Petir, Mbak Asriana, Mbak Mei, Mas Sindhu, Mas Subiyanto, Mas Mudzakkir) dan para senior, mentor dan sahabat karib di di BDM Al Hikmah (Mas Nurul Humaidi, Mas Imam Humaidi, Mas Hadi Mustofa, Mas Imam Muhajirin el Fahmi, Mas Ainur Rofieq, Mas Gogok, Mbak Furaida, Mas Rosyid Al Atok, Mas Moh Ainin), panjenengan semua merupakan bagian hidup saya selama menempuh studi di IKIP Malang dan aktif di BDM, warna hidup yang sangat melekat di dalam hati. 36. Para dosen-dosen saya di Jurusan Pendidikan Biologi IKIP Malang yang sudah almarhum (Allah Ya Arham): Prof. Dwijoseputro, Prof. Soebijanto, Prof. H. Soepomo, Prof. H. Widodo, Prof. H. Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

61

Amiruddin Arief, Bapak Widarso Gondodiwirjo, Ph.D, Bapak Drs. Muljo Sukismo, Prof. Radyastuti Winarno, Bpk. Drs. H. Yusuf Kastawi. Amal baik Bapak Ibu akan menjadi amal yang menemani di alam barzah. 37. Tim Yayasan Pendidikan Astra MDR (Pak Hendro, Pak Diat, Mas Yusuf dan Mbak Indah) dan Tim Pacitan (Ibu Dr. Dany M Handarini, Bapak Drs. H. Muchtar A. Karim, M.A., Dr. Sunaryanto, Dr. Muakibatul Hasanah, M.Pd, Dr. Markus Diantoro, Dr. Mirjam Anugerahwati, Drs. Budi Handoyo, M.Si, Drs.Marsudi, M. Si, Asriana el Fahmi, M.Pd dan dik Naning, terima kasih atas kebersamaan yang sangat indah dan saling mempercayai untuk berkembang selama ini. 38. Seluruh Keluarga Besar Mbah Partosentono (Allah ya Arham), Mbah Wirjonoto (Allah ya Arham) dan Wirjoredjo (Allah ya Arham), betapa kami syukuri telah menjadi bagian dari keluarga besar ini yang senantiasa mengutamakan silaturahim. 39. Seluruh keluarga besar Bapak H. Maksoem (Allah ya Arham..wafat 14 September 2014) dan Ibunda Hj. Sri Suwarni (mertua saya) beserta kakak (mas Gatot dan keluarga) dan adik-adik ipar (Dik Wahyudi Prayogo dan keluarga, Dik Titik Erviana dan keluarga dan Dik Andi Wirawan dan keluarga) yang senantiasa memberikan dukungan moril dan materiil selama kami menjalani kehidupan dari saat tertatih-tatih sampai mampu berjalan tegak di muka bumi ini dalam mengarungi perikehidupan. Pesan Bapak dan Ibu saat kami baru menikah: “sekolah setinggi-tingginya ya Mas Amin, dik Yayuk biar biar bersama Bapak dan Ibu”. 40. Adik-adik saya (Dik Moh. Tohir dan keluarga, Dik Siti Solekah dan keluarga, Dik Siti Sulastri dan keluarga dan Dik Siti Robiatun dan keluarga), terima kasih menjadi adik-adik yang mengerti dan senantiasa mendorong kakakmu dalam kondisi apapun. 62


41. Keluarga Besar Pak Lik Wakidi (Allah ya Arham) dan Bulik Lastri; Pak Lik Wahidin Handy Poerwoko (Allah ya Arham) dan Bulik Ary Moerdiati. Panjenengan telah merawat saya saat SD, SMP dan SMA. Keluarga Dik Happy Kurniasari dan Dik Dwi Nugrahaeni terima kasih atas kebersamaan yang indah dalam keluarga Mbah Wiryonoto (Allah ya Arham) 42. Keluarga Besar Bpk. Said Sastroprawiro (Allah Ya Arham) dan Ibunda Kasri yang penuh cinta kasih, kasih sayang dan pengorbanan yang tiada ternilai telah membentuk saya menjadi manusia yang mudah-mudahan berguna bagi lembaga dan masyarakat. 43. Istriku tercinta, Dra. Yayuk Prihatnawati, M.Pd., dengan ketulusan, keikhlasan dan berjiwa besar menerima saya sebagai manusia yang memiliki kelebihan sekaligus kekurangan. Engkau telah menyempurnakan hidup ini dengan menutup kekurangan saya dengan ketulusan, kelebihan dan kebesaran hatimu. Engkau jugalah yang mampu menerimaku apa adanya. Ananda Ihya Fakhrurizal Amin dan Ahya Zhilalikbar Amin, merupakan dua buah hati kami yang senantiasa memberikan inspirasi dan dorongan di saat apapun dan kapanpun.. Kalian telah membanggakan kami.. Terima kasih istri dan anak-anakku...semoga kita selalu beruntung dan senantiasa dalam lindungan Allah SWT dimanapun dan di saat apapun. Amiinnn 44. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu dalam kelancaran persiapan hingga tercapainya jabatan guru besar saya ini. Semoga Allah senantiasa memberikan kesehatan, keselamatan, kesejahteraan lahir bathin, dunia akherat kepada kita semua. Amiinn... Wassalaamu alaikum warahmatullahi wabarakatuh.... Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

63

Daftar Pustaka Amin, M. 2003. Characterization and application of molecular markers in the Peking duck and other waterfowl species. Dissertation Institute of Animal Breeding and Husbandry with Veterinary Clinic. Faculty of Agriculture. Martin-Luther University Halle-Wittenberg Amin, I.F. 2014. Belajar Biologi Menyenangkan dengan Science Spirituality. Makalah dalam Lomba Inovasi Pembelajaran Biologi. FKIP UMM Amin, M., dan Winaya, A. 2007. Identifikasi Keragaman Genetik Kerbau Lokal Jawa Berbasis RFLP-DNA: Strategi Awal Konservasi dan Pembibitan. Laporan Penelitian Dasar Tahun I. Lembaga Penelitian Universitas Negeri Malang. Amin, M., dan Winaya, A. 2008. Identifikasi Keragaman Genetik Kerbau Lokal Jawa Berbasis RFLP-DNA: Strategi Awal Konservasi dan Pembibitan. Laporan Penelitian Dasar Tahun II. Lembaga Penelitian Universitas Negeri Malang. Amin, M., dan Maslikah, S.I. 2008. Identifikasi Variasi Genetik Kerbau Lokal Tana Toraja Berbasis Polymerase Chains ReactionRestriction Lenght Fragment Polymorphisme (PCR-RLFP): Upaya Konservasi Plasma Nutfah dan Penyediaan Bibit Unggul Kerbau di Wilayah Indonesia Timur. Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun I. Lembaga Penelitian Universitas Negeri Malang . Amin, M. 2010. Hasil Penelitian Biologi untuk Pembelajaran. Makalah Seminar Nasional. Universitas Sebelas Maret. Amin, M. 2011. Al Qur’an dan Sains Modern. Makalah Seminar di DEPAG Kabupaten Probolinggo Amin, M., dan Maslikah, S.I. 2011. Identifikasi Variasi Genetik Kerbau Lokal Tana Toraja Berbasis Mikrosatellite: Upaya Konservasi Plasma Nutfah dan Penyediaan Bibit Unggul Kerbau di Wilayah Indonesia Timur . Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun I. Lembaga Penelitian Universitas Negeri Malang. Amin, M., dan Maslikah, S.I. 2011. Identifikasi Variasi Genetik Kerbau Lokal Tana Toraja Berbasis Mikrosatellite: Upaya Konservasi Plasma Nutfah dan Penyediaan Bibit Unggul Kerbau di Wilayah Indonesia Timur . Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun II. Lembaga Penelitian Universitas Negeri Malang. 64


Amin, M., dan Lestari, U. 2012. Pengantar Evolusi. FMIPA Universitas Negeri Malang Amin, M., dan Lestari, U. 2013. Pemetaan Keragaman Genetik Berbasis Mikrosatellite dan Diversitas Geografis Habitat Kerbau Lokal Indonesia dengan Gen Cytochomre B sebagai Model Pengembangan Konservasi Kerbau Secara Ex Situ dan Upaya Pembibitan Unggul. Laporan Kemajuan Hasil Penelitian Hibah Pascasarjana. Lembaga Penelitian Universitas Negeri Malang. Amin, M., dan Lestari, U. 2014. Pemetaan Keragaman Genetik Berbasis Mikrosatellite dan Diversitas Geografis Habitat Kerbau Lokal Indonesia dengan Gen Cytochomre B sebagai Model Pengembangan Konservasi Kerbau Secara Ex Situ dan Upaya Pembibitan Unggul. Laporan Hasil Penelitian Hibah Pascasarjana. Lembaga Penelitian Universitas Negeri Malang. Amin, M. 2008. Teknologi DNA Rekombinan (Kloning Gen). Malang: FMIPA Universitas Negeri Malang. Amin, M. 2012. Pengantar Bioteknologi dan Prinsip Dasar Teknologi DNA Rekombinan. Malang: FMIPA Universitas Negeri Malang. Amin, M. 2012b. DNA Fingerprinting dan Analisis Forensik. Malang: FMIPA Universitas Negeri Malang. Amin, M. 2012c. Bioteknologi Kedokteran. Malang: FMIPA Universitas Negeri Malang Amin, M., dan Gofur, A. 2015. Pemetaan Keragaman Genetik Berbasis Mikrosatellite dan Diversitas Geografis Habitat Kerbau Lokal Indonesia dengan Gen Cytochomre B sebagai Model Pengembangan Konservasi Kerbau Secara Ex Situ dan Upaya Pembibitan Unggul. Laporan Penelitian Hibah Pacsasarjana. LP2M UM. Amin, M., and Pangastuti, A. 2015. Discovering Novel Antimicrobial Peptides from Solanum tuberosum based on In Silico Models. Paper in 2nd International Conference on Advance Molecular Bioscience and Biomedical Engineering (ICAMBBE). Biosains Institute, Brawijaya University. Amin, I.F., Amin, A.Z., and Amin, M. 2015 (privat communication). Anonymous. 2002. Perangkat untuk Mengintegrasikan Keanekaragaman Hayati dalam Analisis Dampak Lingkungan. Jakarta: The World Bank Office. Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

65

Bradley, D.G., R.T. Loftus, Cunningham, P. and D.E. Machugh. 1998. Genetics and Domestic Cattle Origin. Evolutionary Anthropology. WilleyLiss, Inc. pp. 79–86. Briggs, J., and Peat, D.F. 1989. Turbulence Mirror. New York: Harper and Row Publisher. Brohede, J., and Ellegren, H. 1999. Microsatellite evolution: polarity of substitutions within repeats and neutrality of flanking sequence. Proc. R. Soc. Lond. B. 266 pp: 825–833. Burhani, A.N. 2010. Muhammadiyah JAWA. Jakarta: Al-Wasat Publishing House. Caetano-Anollés, G., and Gresshoff, P.M. 1997. DNA Markers: Protocols, Applications, and Overviews. Wiley Europa Publisher. Capra, F. 2004. Jaring-jaring Kehidupan: Visi Baru Epistemologi dan Kehidupan. Yogyakarta: Fajar Pustaka Baru. Capra, F., Juarrero, A., Sotolongo, P., and van Uden, J. 2007. Reframing Complextiy: Perspective from the North and South. Mansfeld: ISCE Publishing. del Hoyo, J., Elliot, A., and Sargatal, J. 1991. Handbook of the Bird of the World. Vol. 1. Lynx Edition. Barcelona, pp: 536–540. Depdiknas. 2003. Kurikulum Berbasis Kompetensi: Standar Kompetensi Mata Pelajaran Sains SMP dan MI. Jakarta. Ellegren, H., Johansson, M., Sanberg, K., and Andersson, L. 1992. Cloning of Highly Polymorphic Microsatellite in the Horse. Animal Genetics. 23 (2):133–142. Galbreath, J. 1999. Preparing the 21st Century Worker: The Link Between Computer-Based Technology and Future Skill Set. Educational Technology (November–December 1999). Griffith, A.J.F., Gelbart, W.M., Miller, J.H., and Lewontin, R.C. 1999. Modern Genetic Analysis. H.W. New York. Freeman and Co. Grimaldi, M-C., and Crouau-Roy, B. 1997. Microsatellite Allelic Homoplasmy Due to Variable Flanking Sequence. J. Mol. Evol. 44:336–340. Haberfeld, A., A. Cahaner, O. Yoffe, Y. Plotsky and J. Hillel. 1991. Short Communication: DNA Fingerprints of Farm Animal Generated by Microsatellite and Minisatellite DNA Probe. Animal Genetics. 22: 299–305.

66


Hilman, H., dan Romadoni, A. 2001. Pengelolaan dan Perlindungan Aset Kekayaan Intelektual: Panduan bagi Peneliti Bioteknologi. Jakarta: The British Counsil. Kashi, Y., Hallerman, E.M., and Soller, M. 1990. Marker Assisted Selection of Candidate Sires for Progeny Testing Programs. Animal Production. 51:63–74. Komnas Plasma Nutfah. 2003. Peran dan Fungsi Komnas Plasma Nutfah dalam Pengelolaan Sumberdaya Genetik dan Plasma Nutfah Pertanian bagi Kesejahteraan Rakyat. Makalah pada Pertemuan Rutin Konsorsium Bioteknologi Indonesia (Balittan Bogor: 12 Desember 2003). Lichona, T. 2004. Character Matter. New York: A Touchstone Book. Luisi, P.L. 2006. The Emergence of Life: From Chemical Origin to Synthetic Biology. Cambrigdge: Cambridge University Press. McCouch, S.R., Xiuli Chen, Olivier Panaud, Svetlana Temnykh, Yunbi Xu, Yong Gu Cho, Ning Huang, Takashige Ishii and Matthew Blair. 1997. Microsatellite Marker Development, Mapping and Application in Rice Genetics and Breeding. Plant Molecular Biology. 38:89–99. Masyah, S.K. 2013. Ensiklopedia Mukjizat Quran dan Hadist: Kemukjizatan Penciptaan Hewan. PT Sapta Sentosa. McDonald, D.B. and Potts, W.K. 1997. DNA Microsatellites as Genetic Marker at Several Scales. In: Avian Molecular Evolution and Systematic. Ed by David P. Mindell. Academic Press: California. p. 30–49. Muladno. 2002. Seputar Teknologi Rekayasa Genetika. Bogor: Pustaka Wira Usaha Muda. Neumann, K., and Wetton, J.H. 1996. Highly polymorphic microsatellites in the house sparrow Passer domesticus. Mol. Ecol. 5, 307–309. Orti, G., Pearse, D.E., and Avise, J.C. 1997. Phylogenetic assessment of length variation at a microsatellite locus. Proc. Natl. Acad. Sci. Vol 94, pp. 10745–10749. Pangastuti, A., Amin, I.F., Amin, A.Z. and Amin, M. 2015. In Silico Screening of Natural Bioactive Compound from Moringa oleifera Against Cancer. Paper in THE 6th INTERNATIONAL CONFERENCE ON GREEN TECHNOLOGY. UIN Maulana Malik Ibrahim Malang.


67

Queller, D.C., Strassmann, J.E. and Hughes, C.R. 1993. Microsatellite and Kinship. TREE vol. 8, no. 8 August. Rosidin. 2013. Pendidikan Karakter Ala Pesantren (Terjemahan Adaptif Kitab Adabul ‘Alim wal Muta’allim Karya K.H. Hasyim Asy’ari). Malang: Litera Ulil Albab. Scheeler, P., and Bianchi, D. 1987 Cell Biology: Structure, Biochemistry and Function. New York John Wiley and Sons. Sibley, C.G., and Ahlquist, J.E. 1990. Phylogenetic and Classification of Birds: A Study in Molecular Evolution. Yale University Press. New Haven. Soedrajad, R. 1999. Lingkungan Hidup suatu Pengantar. Dirjen Dikti Depdikbud. Tautz, D. 1989. Hypervariability of sample sequences as a general source for polymorphic DNA markers. Nucleic Acids Research 17:6463–71. Thieman, W., & Michael, A.P. 2013. Introduction to Biotechnology. San Francisco: Pearson Education, Inc.& Ahlquist 1990. Weber, J.L., and May, P.E. 1989. Abundant class of human DNA polymorphisms which can be typed using the polymerase chain reaction. Am J. Hum Genet. 44:388–396. Zane, L., Bargelloni, L., and Patarnello, L. 2002. Strategies for microsatellite isolation: a review. Mol. Ecol. 11, 1–16.

68


Biologi sebagai Sumber Belajar untuk Generasi Masa Kini dan Mendatang yang Berintegritas dan Berperadaban Tinggi

Recommend Documents